Mgławica z podwójną helisą. Źródło zdjęcia: NASA / UCLA Kliknij, aby powiększyć
Astronomowie odkryli niezwykłą mgławicę w kształcie helisy w pobliżu centrum Drogi Mlecznej. Mgławica powstała, ponieważ znajduje się tak blisko supermasywnej czarnej dziury w sercu Drogi Mlecznej, która ma bardzo silne pole magnetyczne. To pole nie jest tak potężne jak pole otaczające Słońce, ale jest ogromne, zawiera ogromną ilość energii. Wystarczy dotrzeć do tej niesamowitej odległości i przekręcić chmurę gazu za pomocą linii pola.
Astronomowie zgłaszają niespotykaną dotąd wydłużoną mgławicę z podwójną helisą w pobliżu centrum naszej Drogi Mlecznej, wykorzystując obserwacje z kosmicznego teleskopu Spitzer NASA. Część mgławicy, którą obserwowali astronomowie, rozciąga się na 80 lat świetlnych. Wyniki badań opublikowano 16 marca w czasopiśmie Nature.
„Widzimy dwie splecione ze sobą nici owinięte wokół siebie jak w cząsteczce DNA” - powiedział Mark Morris, profesor fizyki i astronomii UCLA i główny autor. „Nikt nigdy wcześniej nie widział czegoś takiego w kosmicznej sferze. Większość mgławic to albo galaktyki spiralne pełne gwiazd, albo bezkształtne amorficzne zlepki pyłu i gazu - pogoda kosmiczna. To, co widzimy, wskazuje na wysoki stopień porządku ”.
Mgławica z podwójną helisą znajduje się około 300 lat świetlnych od ogromnej czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej. (Ziemia znajduje się w odległości ponad 25 000 lat świetlnych od czarnej dziury w centrum galaktyki).
Kosmiczny Teleskop Spitzer, teleskop na podczerwień, obrazuje niebo z niespotykaną czułością i rozdzielczością; Czułość Spitzera i rozdzielczość przestrzenna były wymagane, aby wyraźnie zobaczyć mgławicę z podwójną helisą.
„Wiemy, że centrum galaktyki ma silne pole magnetyczne, które jest wysoce uporządkowane i że linie pola magnetycznego są zorientowane prostopadle do płaszczyzny galaktyki” - powiedział Morris. „Jeśli weźmiesz te linie pola magnetycznego i przekręcisz je u ich podstawy, wysyła to, co nazywa się falą skrętną, w górę linii pola magnetycznego.
„Te linie pola magnetycznego można traktować jak napięte gumki” - dodał Morris. „Jeśli przekręcisz jeden koniec, skręt będzie podróżował w górę gumki”.
Opierając się na innej analogii, powiedział, że fala jest jak to, co widzisz, jeśli weźmiesz długą luźną linę przymocowaną na jej drugim końcu, rzucisz pętlę i obserwujesz, jak pętla przesuwa się po linie.
„To właśnie jest przesyłane liniami pola magnetycznego naszej galaktyki” - powiedział Morris. „Widzimy, jak rozwija się ta skręcająca fala skrętna. Nie widzimy, aby się poruszał, ponieważ przejście z miejsca, w którym naszym zdaniem wystartował, zajmuje 100 000 lat, ale porusza się szybko - około 1000 kilometrów na sekundę - ponieważ pole magnetyczne jest tak silne w centrum galaktyki - około 1000 razy silniejszy niż tam, gdzie jesteśmy na przedmieściach galaktyki. ”
Silne pole magnetyczne na dużą skalę może oddziaływać na galaktyczne orbity chmur molekularnych poprzez oddziaływanie na nie. Może hamować powstawanie gwiazd i może kierować wiatr promieni kosmicznych z centralnego regionu; zrozumienie tego silnego pola magnetycznego jest ważne dla zrozumienia kwazarów i gwałtownych zjawisk w jądrze galaktycznym. Morris będzie nadal badał pole magnetyczne w centrum galaktyki w przyszłych badaniach.
To pole magnetyczne jest wystarczająco silne, aby spowodować aktywność, która nie występuje gdzie indziej w galaktyce; energia magnetyczna w pobliżu centrum galaktyki jest w stanie zmienić aktywność naszego jądra galaktycznego i przez analogię jądra wielu galaktyk, w tym kwazarów, które należą do najbardziej świecących obiektów we wszechświecie. Morris powiedział, że wszystkie galaktyki, które mają dobrze skoncentrowane centrum galaktyczne, mogą mieć również silne pole magnetyczne w swoim centrum, ale jak dotąd nasza jest jedyną galaktyką, w której widok jest wystarczająco dobry, aby ją zbadać.
Morris od wielu lat argumentuje, że pole magnetyczne w centrum galaktyki jest niezwykle silne; badania opublikowane w Nature mocno potwierdzają ten pogląd.
Pole magnetyczne w centrum galaktyki, chociaż 1000 razy słabsze niż pole magnetyczne na słońcu, zajmuje tak dużą objętość, że ma znacznie więcej energii niż pole magnetyczne na słońcu. Ma ekwiwalent energetyczny 1000 supernowych.
Co uruchamia falę, skręcając linie pola magnetycznego w pobliżu środka Drogi Mlecznej? Morris uważa, że odpowiedzią nie jest monstrualna czarna dziura w centrum galaktyki, a przynajmniej nie bezpośrednio.
Krążący wokół czarnej dziury, jak pierścienie Saturna, w odległości kilku lat świetlnych, znajduje się masywny dysk gazu zwany dyskiem okołojądrowym; Morris wysuwa hipotezę, że linie pola magnetycznego są zakotwiczone w tym dysku. Dysk krąży wokół czarnej dziury mniej więcej raz na 10 000 lat.
„Raz na 10 000 lat musimy dokładnie wyjaśnić skręcenie linii pola magnetycznego, które widzimy w mgławicy z podwójną helisą” - powiedział Morris.
Współautorami artykułu Nature są Keven Uchida, były student UCLA i były członek Centrum Radiofizyki i Badań Kosmicznych Uniwersytetu Cornell; oraz Tuan Do, absolwent astronomii UCLA. Morris i jego koledzy z UCLA badają centrum galaktyczne na wszystkich długościach fal.
Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA w Pasadenie, Kalifornia, zarządza misją Spitzer Space Telescope dla Dyrekcji Misji Naukowej agencji. Działania naukowe prowadzone są w Spitzer Science Center w California Institute of Technology. JPL jest oddziałem Caltech. NASA sfinansowała badania.
Oryginalne źródło: UCLA News Release
