Безпрецедентне зображення нового телескопа розкриває майже 1000 таємничих ниток у центрі Чумацького Шляху

Мозаїчне зображення центру Чумацького Шляху, захоплене радіохвилями. Магнітні нитки є великими вертикальними рисками по всьому зображенню. Авторство: Північно-західний університет

«Вододіл у розвитку нашого розуміння цих структур», — каже дослідник.

Нове зображення в телескоп Чумацький шлях турбулентний центр галактики виявив майже 1000 таємничих ниток, незрозуміло бовтаючих у космосі.

Розтягнувшись на довжину до 150 світлових років, одновимірні нитки (або нитки) зустрічаються парами і скупченнями, часто складаються на рівні відстані, пліч-о-пліч, як струни на арфі. Використовуючи спостереження на радіохвилях, Північно-Західний університетФархад Юсеф-Заде відкрив високоорганізовані магнітні нитки на початку 1980-х років. Він виявив, що загадкові нитки містять електрони космічних променів, які обертаються в магнітному полі зі швидкістю, близькою до швидкості світла. Але з тих пір їх походження залишається нерозгаданою таємницею.

Тепер нове зображення показало в 10 разів більше ниток, ніж було виявлено раніше, що дозволило Юсефу-Заде та його команді вперше провести статистичні дослідження широкої популяції ниток. Ця інформація потенційно може допомогти їм нарешті розгадати давню таємницю.

Дослідження тепер доступне в Інтернеті та прийнято до публікації The Astrophysical Journal Letters.[1]

Фархад Юсеф Заде

Фархад Юсеф-Заде. Авторство: Північно-західний університет

«Ми тривалий час вивчали окремі нитки з короткозорістю», — сказав Юсеф-Заде, провідний автор статті. «Тепер ми нарешті бачимо загальну картину — панорамний вид, наповнений великою кількістю ниток. Просто вивчивши кілька ниток, важко зробити будь-який реальний висновок про те, що вони собою представляють і звідки вони взялися. Це переломний момент у розвитку нашого розуміння цих структур».

Юсеф-Заде є професором фізики та астрономії в Вайнбергському коледжі мистецтв і наук Північно-Західного регіону та членом Центру міждисциплінарних досліджень і досліджень астрофізики (CIERA).

Побудова образу

Щоб створити чітке та детальне зображення, астрономи три роки досліджували небо та аналізували дані в Південноафриканській радіоастрономічній обсерваторії (SARAO). Використовуючи 200 годин часу на телескопі MeerKAT SARAO, дослідники зібрали мозаїку з 20 окремих спостережень за різними ділянками неба в напрямку центру галактики Чумацький Шлях, за 25 000 світлових років від Землі.

Повне зображення буде опубліковано в додатковому супровідному документі[2] — під керівництвом астрофізика Оксфордського університету Ієна Хейвуда та співавтора Юсефа-Заде — у майбутньому випуску журналу Астрофізичний журнал. Поряд із волокнами, зображення фіксує радіовипромінювання від численних явищ, включаючи спалахи зірок, зоряні розсадники та нові залишки наднових.

«Ми довгий час вивчали окремі нитки з короткозорістю. Тепер ми нарешті бачимо загальну картину — панорамний вид, наповнений великою кількістю ниток. Це переломний момент у розвитку нашого розуміння цих структур».
Фархад Юсеф-Заде, астрофізик

«Я провів багато часу, дивлячись на це зображення в процесі роботи над ним, і я ніколи не втомлююся від нього», — сказав Хейвуд. «Коли я показую це зображення людям, які можуть бути новими в радіоастрономії або іншим чином не знайомі з нею, я завжди намагаюся підкреслити, що радіозображення не завжди було таким, і який стрибок вперед MeerKAT насправді є з точки зору його можливості. Для мене було справжньою привілеєм протягом багатьох років працювати з колегами з SARAO, які побудували цей фантастичний телескоп».

READ  Зонд NASA Mars Insight виявив 3 найбільші землетруси на сьогоднішній день

Щоб розглянути нитки в більш тонкому масштабі, команда Юсефа-Заде використала техніку видалення фону з основного зображення, щоб ізолювати нитки від навколишніх структур. Отримана картина його вразила.

«Це як сучасне мистецтво», — сказав він. «Ці зображення такі прекрасні та багаті, і таємниця всього цього робить їх ще цікавішими».

Що ми знаємо

Незважаючи на те, що навколо ниток залишається багато таємниць, Юсеф-Заде зміг зібрати більше головоломки. У своїй останній роботі він і його співробітники спеціально досліджували магнітні поля ниток і роль космічних променів у освітленні магнітних полів.

Зміна випромінювання, що випромінюється з ниток, дуже відрізняється від випромінювання нещодавно відкритого залишку наднової, що дозволяє припустити, що ці явища мають різне походження. Більш імовірно, як виявили дослідники, ці нитки пов’язані з минулою активністю центрального надмасиву Чумацького Шляху. Чорна діра а не скоординовані спалахи наднових. Нитки також можуть бути пов’язані з величезними радіовипромінюючими бульбашками, які Юсеф-Заде та його співробітники виявили у 2019 році.

І хоча Юсеф-Заде вже знав, що нитки намагнічені, тепер він може сказати, що магнітні поля посилюються вздовж ниток, що є основною характеристикою, спільною для всіх ниток.

«Це перший раз, коли ми змогли вивчити статистичні характеристики ниток», – сказав він. «Вивчаючи статистику, ми можемо більше дізнатися про властивості цих незвичайних джерел.

«Якби ви були з іншої планети, наприклад, і зустріли одну дуже високу людину на Землі, ви могли б припустити, що всі люди високі. Але якщо ви ведете статистичні дані для популяції людей, ви можете знайти середній зріст. Саме це ми і робимо. Ми можемо знайти силу магнітних полів, їх довжину, орієнтацію та спектр випромінювання».

READ  Високий рівень захворюваності вірусом Covid-19 у Allegheny Corporation; Він наближається до 1 мільйона в Па.

Чого ми не знаємо

Серед таємниць, що залишилися, Юсеф-Заде особливо спантеличує, наскільки структуровані нитки. Нитки всередині скупчень відокремлені одна від одної на абсолютно однаковій відстані — приблизно на відстані від Землі до Сонця.

Гроно, схоже на арфу

Гроно, схоже на арфу. Авторство: Північно-західний університет

«Вони майже нагадують звичайний інтервал у сонячних петлях», — сказав він. «Ми досі не знаємо, чому вони з’являються в кластерах, чи розуміємо, як вони розділяються, і ми не знаємо, як відбуваються ці регулярні проміжки. Кожного разу, коли ми відповідаємо на одне запитання, виникає безліч інших запитань».

Юсеф-Заде та його команда також досі не знають, чи рухаються нитки, чи змінюються з часом, чи що змушує електрони прискорюватися з такою неймовірною швидкістю.

«Як ви прискорюєте електрони зі швидкістю, близькою до швидкості світла?» запитав він. «Одна з ідей полягає в тому, що на кінці цих ниток є деякі джерела, які прискорюють ці частинки».

Що далі

Юсеф-Заде та його команда зараз ідентифікують та каталогізують кожну нитку. Кут, крива, магнітне поле, спектр та інтенсивність кожної нитки будуть опубліковані в майбутньому дослідженні. Розуміння цих властивостей дасть астрофізикам більше підказок щодо невловимої природи ниток.

Телескоп MeerKAT, запущений у липні 2018 року, продовжить розкривати нові секрети.

«Ми, безсумнівно, на крок ближче до більш повного розуміння», – сказав Юсеф-Заде. «Але наука — це низка прогресів на різних рівнях. Ми сподіваємося докопатися до суті, але потрібні додаткові спостереження та теоретичний аналіз. Повне розуміння складних об’єктів вимагає часу».

Посилання:

  1. «Статистичні властивості населення галактичних ниток центру: спектральний індекс і рівнорозділене магнітне поле» Ф. Юсеф-Заде, Р. Г. Арендт, М. Уордл, І. Хейвуд, В. Д. Коттон і Ф. Каміло, прийнято, The Astrophysical Journal Letters.
    arXiv:2201.10552
  2. «Мозаїка галактичного центру MeerKAT 1,28 ГГц» І. Хейвуда, І. Раммали, Ф. Каміло, В. Д. Коттона, Ф. Юсефа-Заде, Т. Д. Ебботта, Р. М. Адама, Г. Адамса, М. А. Альдери, К. М. Б. Асада, Е. Ф. Бауермейстера, TGH Bennett, HL Bester, WA Bode, DH Botha, AG Botha, LRS Brederode, S. Buchner, JP Burger, T. Cheetham, DIL de Villiers, MA Dikgale-Mahlakoana, LJ du Toit, SWP Esterhuyse, BL Fanaroff, S. Лютий, DJ Fourie, BS Frank, RRG Gamatham, M. Geyer, S. Goedhart, M. Gouws, SC Gumede, MJ Hlakola, A. Hokwana, SW Hoosen, JMG Horrell, B. Hugo, AI Isaacson, GIG Józsa, JL Йонас, А.Ф. Жубер, РПМ Джулі, Ф.Б.Капп, Дж.С.Кеньон, П.П.А.Коце, Н.Крік, Х.Кріель, В.К.Крішнан, Р.Леменсік, Д.Лібенберг, Р.Т. Лорд, Б.М.Лунський, К.Мадіса, Л.Г.Магнус, О. Махгуб, А. Махаба, С. Махатіні, Д. А. Малан, Дж. Р. Менлі, С. Дж. Марэ, А. Мартенс, Т. Мауч, Б. К. Меррі, Р. П. Мілленаар, Н. Мнянду, О. Д. Моконе, Т. Е. Монама, MC Мфего, WS New, B Ngcebetsha, KJ Ngoasheng, MT Ockards, N. Oozeer, AJ Otto, SS Passmoor, AA Patel, A. Peens-Hough, SJ Perkins, AJT Ramila, ЯМР Ramanujam, ZR Ramudzuli, SM Ratcliffe, A. Robyntjies, S. Salie, N. Sambu, CTG Schollar, LC Schwardt, RL Schwartz, M. Serylak, R. Siebrits, SK Sirothia, M. Slabber, OM Smirnov, L. Софея, Б. Тальярд, Ч. Тассе, А. Дж. Тіпладі, О. Торуванда, С. Н. Твум, Т. Дж. ван Балла, А. ван дер Біль, К. ван дер Мерве, В. Ван Тондер, Р. Ван Вік, А. Дж. Вентер, М. Venter, BH Wallace, MG Welz, LP Williams and B. Xaia, Приймаються, The Astrophysical Journal Letters.
    arXiv: 2201.10541
READ  Лідер госпітальної групи Аляски описує «переломний момент» з меншою кількістю госпіталізацій з COVID-19, оскільки вплив перенаселення продовжується

Дослідження «Статистичні властивості населення філаментів галактичного центру: спектральний індекс і рівнорозділене магнітне поле» підтримано НАСА та Національний науковий фонд.

You May Also Like

About the Author: Monica Higgins

"Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер"

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *