100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

В центре Млечного Пути обнаружено ранее неизвестное магнитное пересоединение

В центре Млечного Пути обнаружены ранее неизвестные структуры

Ученые собрали результаты 400 отдельных наблюдений за центром галактики Млечный Путь в одно изображение. На нем есть странные структуры, которые раньше не наблюдались.

Читайте «Хайтек» в

Используя данные двух телескопов — рентгеновской обсерватории NASA Chandra и радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке, исследователи собрали вместе наиболее полную картину центра Млечного Пути. В результате ученые получили снимок, на котором видны следы оранжевого, зеленого и фиолетового рентгеновского излучения с завитками серых радиосигналов.

Согласно заявлению ученых, это изображение представляет собой «беспрецедентный» вид галактического центра. На нем также есть загадочные структуры, которые не были замечены раньше.

«Новая панорама галактического центра основана на предыдущих обзорах с «Чандры» и других телескопов, — написали исследователи в заявлении. — Эта последняя версия расширяет высокоэнергетический обзор «Чандры» выше и ниже плоскости галактики, то есть диска, где находится большинство звезд».

Ученые отметили на изображении полосу света, которую на предыдущих снимках не было видно. Она выходит из центра галактики, чуть ниже и слева от Стрельца A* на изображении. По словам исследователей, эта полоса энергии, обозначенная G0.17-0.41, простирается примерно на 20 световых лет и состоит из переплетенных нитей рентгеновского излучения и радиосвета.

Такие полосы могли образоваться, когда магнитные поля выровнялись в разных направлениях, столкнулись и стали закручиваться друг вокруг друга в процессе магнитного пересоединения, объясняют астрономы.

Напомним, магнитное пересоединение — это явления, в которых силовые линии магнитного поля из разных магнитных доменов сходятся вместе и быстро перестраиваются. При таком магнитном перезамыкании силовых линий энергия магнитного поля нагревает ближайшие области атмосферы Солнца и разгоняет заряженные частицы до высокой скорости.

Также на изображении показано радиоизлучение в центре галактики. Два сгустка энергии выше и ниже центральной плоскости представляют собой странные радиоструктуры, которые могли быть созданы в результате мощной вспышки центральной черной дыры галактики миллионы лет назад.

Результаты исследования опубликованы статье на сервере препринтов arXiv.

Читать далее

Стрелец A* — компактный радиоисточник, находящийся в центре Млечного Пути, входит в состав радиоисточника Стрелец А. Излучает также в инфракрасном, рентгеновском и других диапазонах.

Читайте так же:
Как делают торцевые доски

Неизвестный барьер обнаружен в центре Млечного Пути

 Фото: iStock

Астрономическая команда Сяоюань Хуаня из Китайской академии наук обнаружила в центре Млечного Пути неизвестный науке барьер, препятствующий проникновению в нашу галактику внешних космических лучей.

Фото: NASA

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications, а коротко о нем рассказывает Science Alert. Сообщается, что группа исследователей изучала гамма-излучение в центральном молекулярном облаке Млечного Пути.

Для анализа она использовала данные телескопа Fermi Large Area Telescope. Одной из задач был поиск источников космических лучей. Новое исследование подтвердило ранее выдвинутую гипотезу о том, что центр Млечного Пути представляет собой мощный ускоритель частиц.

Но оно также показало, что в нашей галактике существует некий неизвестный "механизм", блокирующий проникновение гамма-излучения в огромное облако, называемое центральной молекулярной зоной. Расчеты исследователей свидетельствуют о том, что плотность космических лучей в этом облаке гораздо ниже плотности лучей за его пределами — в так называемом море. По мнению авторов работы, это говорит о наличии некоего барьера, не позволяющего внешним космическим лучам проникать в центральное молекулярное облако.

Этот вывод не согласуется с общепринятой теорией. Согласно данным предыдущих наблюдений и компьютерного моделирования, распределение космических лучей по Млечному Пути должно быть плавным, равномерным и устойчивым. Считается, что эти лучи вырываются из различных космических ускорителей и распространяются в галактическом магнитном поле. Там они переживают различные стадии своего существования — сначала замедляются, а затем снова ускоряются. Все это приводит к такому состоянию, которое астрономы называют морем космических лучей.

Если следовать этой теории, то можно предположить, что указанное море должно захватывать и центр нашей галактики. Но новое исследование доказало, что это не так — "морские" лучи наталкиваются на какой-то барьер, который их блокирует. Из чего именно состоит этот барьер, еще только предстоит понять. На данный момент ученые лишь констатируют, что в центре нашей галактики существует некий сложный механизм, который напрямую связан с молекулярным облаком. Возможно, именно наиболее плотные участки этого облака, коллапсируя, приводят к сжатию магнитных полей, что позволяет останавливать космические лучи.

Читайте так же:
Как в Бангладеш разбирают корабли на металлолом

Фото: iStock

Другое объяснение ученые связывают с явлением, называемым магнитогидродинамической турбулентностью. Они объясняют, что в нашей Солнечной системе создание и движение космического излучения связано с солнечным ветром. Исследователи предполагают, что аналогичную роль в масштабах галактики может исполнять галактический ветер. В своем исследовании команда вычислила плотность космических лучей в присутствии галактического ветра. Результат показал, что гамма-лучи, действительно, могут модулироваться галактическим ветром.

Авторы работы пишут, что в будущем планируется создание детальной модели центра нашей галактики, который пока во многом представляет собой большую загадку для ученых. Модель, вероятно, прольет новый свет на происхождение и движение космических лучей в Млечном Пути.

В частности, она позволит проверить гипотезу о том, что центр нашей галактики сам по себе является важным источником космических лучей. Это могут быть протоны и ядра, лишенные электронов и ускоренные до релятивистских скоростей мощными магнитными полями. Ученые считают, что в центре галактики имеется целый ряд объектов, которые могут действовать как ускорители. Например, такую функцию могут выполнять остатки сверхновых, туманности пульсарного ветра и сверхмассивная черная дыра Стрелец A*.

Ученые обнаружили в центре Млечного Пути невиданный источник энергии

Млечный Путь, космос, звезды, фото

С помощью телескопа «Чандра» астрономы зафиксировали некую нить G0.17-0.41, которая раскрывает новое явление, свидетельствующее об активном процессе магнитного пересоединения.

Новое исследование, проведенное астрономом Дэниелом Вангом из Университета Массачусетса в Амхерсте, раскрывает новые подробности опасного явления в центре нашей галактики, пишет Phys.org.

Будь всегда в курсе событий вместе с телеграм-каналом Быстрый Фокус.

Изображения, опубликованные в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, документируют некую нить G0.17-0.41, которая намекает на ранее неизвестный межзвездный механизм, который может управлять потоком энергии и, возможно, эволюцией Млечного Пути.

Как утверждает Ванг, галактика похожа на экосистему, в которой главнейшую роль играет галактический центр. И все же, что бы ни произошло в центре нашей собственной галактики, ее довольно трудно изучать, даже несмотря на относительную близость к Земле. А все из-за того, что она скрыта плотным туманом газа и пыли.

Исследователи просто не могут увидеть центр, даже с таким мощным инструментом, как знаменитый космический телескоп Хаббл. Тем не менее Ванг использовал другой телескоп, космическую рентгеновскую обсерваторию «Чандра», способную «видеть» рентгеновские лучи, а не лучи видимого света, которые мы воспринимаем собственными глазами. Эти рентгеновские лучи могут проникать сквозь туман, и его работа действительно поражает.

Читайте так же:
Какая была продолжительность жизни динозавров?

Результаты исследования Ванга, предоставляют наиболее четкую картину пары излучающих рентгеновских шлейфов, которые выходят из области рядом с массивной черной дырой, лежащей в центре нашей галактики. Еще более интригующим является открытие рентгеновской нити под названием G0.17-0.41, расположенной вблизи южного шлейфа.

«Эта нить раскрывает новое явление, которое свидетельствует об активном процессе магнитного пересоединения», — говорит Ванг.

Магнитное пересоединение происходит, когда два противоположных магнитных поля сталкиваются друг с другом, высвобождая огромное количество энергии.

Этот опасный процесс несет ответственность за такие хорошо известные явления, как солнечные вспышки, которые создают космическую погоду, достаточно мощную, чтобы нарушить работу электросетей и систем связи на Земле; а также производят захватывающее северное сияние.

Теперь ученые считают, что магнитное пересоединение также происходит и в межзвездном пространстве, на внешних границах расширяющихся шлейфов, вытесняемых из центра нашей галактики.

Но каково общее количество энергии исходит из центра галактики? Как она производится и транспортируется? Как она влияет на галактическую экосистему?

«Это поистине фундаментальные вопросы, ответы на которые помогут открыть историю нашей галактики», — заключает Ванг.

Несмотря на то, что ученым предстоит еще много работы, новая карта Ванга указывает путь к разгадкам давних тайн.

Галактический котел: что увидели астрономы в центре Млечного Пути

Центр Галактики оказался удивительным местом. Здесь, на расстоянии около 26 000 световых лет от Земли, угнездилась сверхмассивная черная дыра массой в 4 млн солнц. Гравитация этого монстра заставляет окружающее вещество падать на него с огромным ускорением. Потоки газа, устремляющиеся навстречу бездне, сталкиваются друг с другом и разогреваются трением. В результате черная дыра перестает быть черной: окружающее ее облако раскаленной плазмы сияет как сотня солнц.

Энергия, запасенная в этом бурлящем котле, так велика, что он извергает потоки вещества в окружающее пространство, и это несмотря на притяжение своей сверхмассивной «хозяйки». Здесь происходят грандиозные вспышки и другие бурные процессы.

Читайте так же:
Почему в раковине слышно море? Описание, фото и видео

Деятельность черной дыры накладывает свой отпечаток на весь центр Галактики. Мощное излучение ее вспышек мешает образовываться звездам и, возможно, регулярно уничтожает окрестные планеты. Магнитные поля пронизывают горячий межзвездный газ, заставляя его плясать под свою дудку. А по соседству, в плотных и холодных облаках водорода, вещество бурлит, хаотично двигаясь со скоростью в десятки километров в секунду.

В общем, центр Млечного Пути дает астрономам шанс изучить процессы, непохожие ни на что другое в Галактике. К сожалению, сделать это непросто: сердце нашего звездного острова закрыто плотными облаками пыли и газа. Они непроницаемы даже для лучших оптических телескопов.

Однако там, где отступает свет, на помощь приходят другие излучения. Рентгеновские лучи с легкостью проходят сквозь космическую завесу. В исследовании, опубликованном Дэниэлом Ваном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, представлена новая карта центра Млечного Пути. В ее основе данные рентгеновского телескопа Chandra, накопленные с 1999-го по 2019 год, 370 наблюдательных сеансов заняли почти 65 суток чистого времени. В результате получилась беспрецедентно подробная карта области размером 2000х1000 световых лет. Для сравнения: от Солнца до ближайшей звезды всего четыре световых года.

Инструмент запечатлел целую паутину нитей горячего газа. Эти структуры вытянуты на десятки световых лет, но их диаметр в сотни раз меньше длины. Откуда берется эта космическая ткань? Исследователи не знают точно, но теперь у них есть интересная версия.

Короткое замыкание

Ван сопоставил новую карту, полученную «Чандрой» в рентгеновских лучах, с данными радиотелескопа MeerKAT, принимающего космические радиоволны. Удивительно, но нить под названием G0.17-0.41, протянувшаяся на 20 световых лет почти перпендикулярно плоскости Галактики, оказалась на обоих изображениях.

Проанализировав сведения, собранные обоими инструментами, астроном пришел к интересному выводу. Он заключил, что G0.17-0.41 — результат магнитного пересоединения. Так называется процесс, когда две противоположно направленные линии магнитного поля встречаются и частично уничтожают друг друга. При этом запасенная в них энергия высвобождается и нагревает окружающее вещество. Это можно сравнить со взрывом или коротким замыканием.

Магнитное пересоединение хорошо знакомо специалистам по Солнцу: оно отвечает за солнечные вспышки, выбросы вещества в космос и другие капризы нашего светила. Но впервые это явление, характерное для поверхности звезд, наблюдается вблизи черной дыры и вообще в межзвездном пространстве.

Читайте так же:
Почему у моряков на бескозырке две ленточки? Причины, фото и видео

Само по себе магнитное поле в окрестности G0.17-0.41 невелико. По расчетам Вана, оно составляет порядка 1 мГс, что в миллион раз меньше поля на поверхности бытового дугообразного магнита. Однако протяженность в десятки световых лет позволяет даже такому слабому полю накопить энергию астрономического масштаба. Выделяясь при пересоединении, она нагревает вещество до десятков миллионов градусов, что превышает температуру в центре Солнца. Неудивительно, что рентгеновское излучение такой длинной и горячей нити заметно даже с орбиты Земли.

При этом Ван полагает, что G0.17-0.41 — это только верхушка айсберга. Облако плазмы, окружающее центральную черную дыру нашей Галактики, генерирует магнитное поле, пронизывающее весь близлежащий космос. Пересоединения магнитных линий могут происходить там постоянно, в совокупности выделяя огромную энергию. Эта энергетическая подпитка может отвечать не только за образование таинственных горячих нитей, но и за другие явления, ранее не имевшие объяснения.

Так, на новой карте «Чандры» с беспрецедентной детализацией запечатлены шлейфы горячего газа, простирающиеся на 700 световых лет вверх и вниз от плоскости Галактики. Ученые все еще спорят о том, какая сила нагревает газ в этих потоках, истекающих из центра Млечного Пути. Возможно, это беспрестанные магнитные пересоединения вкупе со взрывами сверхновых.

Не исключено, что это явление работает и как природный ускоритель, придавая энергию космическим лучам — энергичным частицам, приходящим с просторов Галактики. А на больших расстояниях от черной дыры оно может «взбаламучивать» межзвездный газ, давая начало образованию звезд. Похоже, что астрономы открыли один из важных механизмов, регулирующих жизнь Галактики.

Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора

Лунные деревья, дети астронавтов и редис на SpaceX: 10 фотографий о том, как люди побывали в космосе

Лунные деревья, дети астронавтов и редис на SpaceX: 10 фотографий о том, как люди побывали в космосе

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию