Magnetiziranih radijskih filamentov je veliko v notranjosti naše galaksije nekaj sto parsekov. Napredek pri razumevanju te populacije filamentov je bil v zadnjih nekaj desetletjih počasen, deloma zaradi pomanjkanja odkrivanja drugje v galaksiji ali zunanjih galaksijah.
Zdaj, 40 let pozneje, Northwestern University astrofiziki so prvič predstavili dve možni razlagi neznanega izvora filamentov. Predlagali so, da so filamenti lahko posledica interakcije med obsežnim vetrom in oblaki ali da bi lahko nastali zaradi turbulence znotraj šibkega magnetnega polja.
Prvi filamenti, ki jih je našel Zadeh, so se dvigali blizu Supermasivna črna luknja v središču Rimske ceste in so bile dolge do 150 svetlobnih let. Zadeh je v začetku tega leta povečal svojo opazovalno zbirko podatkov za več kot 1,000 filamentov. Enodimenzionalni filamenti v tej seriji se pojavljajo v skupinah in parih, pogosto enakomerno razporejeni, zloženi drug poleg drugega kot strune harfe ali pa se prelivajo postrani kot posamezni valovi v kaskadi.
Zadeh je razkril, iz katerih skrivnostnih filamentov so sestavljeni kozmični žarek elektroni, ki se vrtinčijo vzdolž magnetnega polja skoraj tako hitro kot svetloba. Zadeh se je še naprej spraševal, od kod prihajajo filamenti, čeprav je razrešil skrivnost, iz česa so filamenti sestavljeni. Zaradi odkritja povsem nove populacije zunaj naše galaksije imajo astronomi zdaj več možnosti za preučevanje fizikalnih procesov okoli filamentov.
Rekel je, »Potem ko sem vsa ta leta preučeval filamente v našem lastnem Galaktičnem centru, sem bil nadvse navdušen nad tem, da sem videl te izjemno lepe strukture. Ker smo te filamente našli drugje v vesolju, namiguje, da se dogaja nekaj univerzalnega."
Nova populacija filamentov je po videzu podobna filamentom v naši Rimski cesti, vendar obstaja nekaj pomembnih razlik. Na primer, filamenti zunaj Rimske ceste so bistveno večji in so od 100 do 10,000-krat daljši. Imajo tudi manj magnetna polja in so veliko starejši. Večina jih nenavadno visi pod kotom 90° iz curkov črne luknje v neizmerno praznino medija znotraj jate ali v območje med galaksijami jate.
Zasluge: Northwestern University
Vendar ima novo najdena populacija enako razmerje med dolžino in širino kot filamenti Rimske ceste. In zdi se, da obe skupini uporabljata iste metode za prenos energije. Elektroni v filamentih so bližje curku bolj energični, ko pa se spuščajo dalje, postanejo manj energični. Začetne delce, ki so potrebni za tvorbo filamenta, lahko zagotovi curek črne luknje, vendar mora neznana sila te delce poganjati na osupljive razdalje.
Zadeh je rekel »Nekateri med njimi imajo veliko dolžino, do 200 kiloparsecov. To je približno štiri- do petkrat večje od naše celotne Rimske ceste. Zanimivo je, da njihovi elektroni ostanejo skupaj v tako dolgem obsegu. Če bi elektron potoval s svetlobno hitrostjo po dolžini filamenta, bi za to potreboval 700,000 let. In ne potujejo s svetlobno hitrostjo.«
Znanstveniki so to teoretizirali »Izvor filamentov bi lahko bila preprosta interakcija med galaktičnim vetrom in oviro, kot je oblak. Ko se veter ovije okoli ovire, za njo ustvari kometu podoben rep.«
Zadeh razložiti, »Veter izvira iz gibanja galaksije, ko se vrti. To je tako, kot če bi roko pomolil skozi okno vozečega avtomobila. Zunaj ni vetra, a čutiš, kako se zrak premika. Ko se galaksija premika, ustvarja veter, ki lahko potiska skozi mesta, kjer so delci kozmičnih žarkov precej ohlapni. Pometa material in ustvari nitasto strukturo.«
»Ko se radijske galaksije premikajo, lahko gravitacija vpliva na medij in ga premeša. Medij nato tvori lise vrtinčastih vrtincev. Ko se šibko magnetno polje ovije okoli teh vrtincev, se lahko raztegne, prepogne in ojača - sčasoma postanejo podolgovate filamente z močnim magnetnim poljem."
»Vsi ti filamenti zunaj naše galaksije so zelo stari. So skoraj iz druge dobe našega vesolja, vendar prebivalcem Rimske ceste sporočajo, da obstaja skupen izvor za nastanek filamentov. Mislim, da je to izjemno.”
Referenca dnevnika:
- F. Yusef-Zadeh, RG Arendt, M. Wardle. Populacije magnetiziranih filamentov v mediju znotraj gruče in galaktičnem središču. The Astrophysical Journal Letters. DOI 10.3847/2041-8213/ac982a
