Астрономите откриха мистериозни нишки в центъра на Галактиката

/КРОСС/ Астрономите са открили хиляди нишковидни структури, които се разминават във всички посоки в средата на Млечния път. Произходът им все още не е ясен, но очевидно те са свързани по някакъв начин със свръхмасивната черна дупка, разположена там. За това как учените постепенно се приближават към разбирането на това, което се случва в ядрото на нашата Галактика - в материала на РИА Новости.

"Нашата" черна дупка

Дълго време центърът на нашата Галактика се определяше много приблизително - някъде в съзвездието Стрелец - и там не беше посочен конкретен астрономически обект. През 1960 г. на това място е регистриран източник на радиовълни и го наричат Стрелец А (Sgr A). По-късно се установява, че излъчва и в инфрачервения и рентгеновия диапазон.

Движението на звездите в областта Sgr A показва, че те обикалят около някакъв невидим компактен и много тежък обект. Това е черната дупка Sgr A*. Учените са изчислили, че масата му е повече от четири милиона пъти по-голяма от тази на Слънцето. Подобни свръхмасивни черни дупки са в центъра на много други галактики и тяхната гравитация държи звездите и междузвездния газ заедно.

Sgr A е на 27 000 светлинни години. Горещ, радиоизлъчващ газов облак е уловен в първото изображение на черна дупка, получено през 2022 г. с помощта на наблюдения от световната мрежа от радиотелескопи EHT (Event Horizon Telescope).

Изключително активно място

С напредването на технологиите астрономите научават все повече и повече за центъра на нашата Галактика. По-специално се оказа, че самата черна дупка е практически неподвижна, а газовият облак около нея се върти много бързо, почти със скоростта на светлината. И причинява постоянно облъчване.

През 2010 г., благодарение на един от най-големите в света масиви от радиотелескопи MeerKAT в Южна Африка, астрономите откриха огромни енергийни мехурчета с размери стотици светлинни години, излъчващи в рентгенови и гама диапазони, от двете страни на черна дупка. Тези обекти бяха подробно изследвани, включително с помощта на телескопа eROSITA, инсталиран на борда на руската астрофизична обсерватория Спектр-РГ.

През 2022 г., продължавайки наблюденията върху MeerKAT, учени, ръководени от Фархад Юсеф-Заде от Северозападния университет в Съединените щати, видяха около хиляда мистериозни нишковидни структури, простиращи се от галактическия център в продължение на 150 светлинни години под формата на тънки вертикални ивици - нишки. Има единични нишки и сдвоени нишки. Те са разположени приблизително на еднакво разстояние една от друга, като струните на арфа.

Тези структури, подобно на мехурчета, се наблюдават в определен диапазон от къси вълни, съответстващи на така нареченото синхротронно лъчение. Електроните, движещи се почти със скоростта на светлината, се сблъскват с магнитни полета и се получава отчетлив радиосигнал.

Смущения на магнитното поле на Земята

Според изследователите нишките се генерират от високоенергийни частици космически лъчи, ускорени по време на мощна експлозия, настъпила в центъра на Галактиката преди няколко милиона години. Балончетата вероятно са свързани с едно и също събитие.

Свръхмасивната черна дупка в центъра на Млечния път изглежда относително спокойна в сравнение с тези в други галактики. Откритите структури обаче показват, че е имало периоди на активиране, когато за кратко време черната дупка е абсорбирала огромни маси прах и газ. Това беше придружено от светкавица и освобождаване на енергия, а самата черна дупка действаше като гигантски ускорител на частици.

Разпръснете се във всички посоки

Наскоро същият научен екип идентифицира признаци на още един тип активност на Sgr A*. Чрез разработването на специален алгоритъм за обработка на данни MeerKAT учените са картографирали още хиляди нишковидни структури, излъчващи се от центъра на Млечния път.

Всички те лежат в галактическата равнина, отклонявайки се от Sgr A*, "като спици в колело". И много по-къси от вертикалните - от пет до десет светлинни години.

„Неочаквано открихме нова популация от структури, които сочат в посока центъра на Галактиката, каза проф. Юсеф-Заде в прессъобщение. „Трябваше да свършим много работа, но открихме, че тези нишки не са произволни и, очевидно, са свързани с черна дупка."

Изследователите смятат, че тези нишки имат различен произход. Вертикалните нишки са перпендикулярни на равнината на Млечния път, те проникват през Галактиката и частиците в тях се движат с релативистични скорости. Късите хоризонтални са насочени радиално към центъра и обединяват топлинни потоци от частици вътре в галактическия молекулен облак.

Интересното е, че изображението им наподобява точките и тиретата на морзовата азбука. Според авторите това е показателно за прекъсната пулсация на Sgr A* - всеки сегмент се формира от отделен изблик на високоенергийни частици. Какъв процес в черната дупка задвижва тази пулсация остава загадка.

"Смятаме, че хоризонталните нишки са възникнали по време на някакво събитие, което се е случило преди няколко милиона години, - казва Юсеф-Заде. - Може би това е резултат от взаимодействието на материал, изтичащ от черна дупка, с обекти, разположени близо до нея."

Радиалните нишки, открити от учените, са най-малките от линейните структури на космоса. Най-големите - междугалактически нишки и "велики стени" от клъстери от галактики - образуват клетъчна рамка на Вселената. Техните размери са 50-80 мегапарсека (160-260 милиона светлинни години) и съдържат много горещ разреден газ.

Галактически нишки, стени и кухини заедно образуват мрежовата рамка на Вселената.

Според стандартния модел за еволюцията на космическата материя, междугалактическите нишки се образуват по протежение на мрежовидни потоци от тъмна материя, която гравитационно привлича обикновена барионна материя, наблюдавана от астрономите.