Новая радиосъемка показывает сложный и хаотичный галактический центр, изобилующий остатками сверхновых, областями звездообразования и таинственными нитями.
Южноафриканская радиоастрономическая обсерватория (SARAO) выпустила серию захватывающих изображений: Таинственный пейзаж сновидений, нарисованный замысловатыми мазками кисти самой Вселенной, изображает хаотичное сердце Млечного Пути.
Не подверженные влиянию большого количества пыли, которая затемняет центральную галактическую область, радиоволны показывают сцену поразительной сложности, создаваемую взаимодействующими эффектами звездообразования, высокой плотностью космических лучей и зловещей сверхмассивной черной дырой, известной как Стрелец А*.
“Я испытываю благоговейный трепет каждый раз, когда смотрю на изображения”, — говорит Изабелла Раммала, аспирантка Университета Родса в Южной Африке, которая работала над проектом.
Астрономы построили изображение с помощью чувствительного радиотелескопа MeerKAT, массива из 64 антенн, расположенных в диаметре 8 километров в провинции Северный Мыс Южной Африки. Телескоп наблюдал область, которая занимает площадь, в 30 раз превышающую площадь полной Луны, в течение 215 часов. Команда описала исследование и его публично опубликованные продукты в исследовании, которое будет опубликовано в Астрофизическом журнале.
Одной из поразительных особенностей изображения являются многочисленные тонкие усики, известные как радиоволокна. Обнаруженные в начале 1980-х годов, нити могут простираться до 150 световых лет в длину и казаться высокоорганизованными: некоторые из них образуются парами, а другие-кластерами. Несмотря на то, что нити все еще окружены атмосферой тайны, у ученых есть идеи, которые могли бы объяснить их происхождение.
Одна из идей состоит в том, что энергетические частицы, или космические лучи, исходят из центра нашей галактики, увлекая за собой окружающее магнитное поле, сжимают его и освещают. По словам Фархада Юсеф-Заде (Северо-Западный университет), который обнаружил радиоволокна, механизм не совсем понятен. Тем не менее, это, вероятно, похоже на процессы, происходящие в солнечном ветре.
Новое изображение показывает почти тысячу нитей, что примерно в 10 раз больше, чем было обнаружено ранее. “Дело не только в количестве», — говорит Фархад Юсеф-Заде (Северо-Западный университет). “Мы видим широкий диапазон различных размеров, морфология разная, кластеризация разная”. Впервые цифры позволяют проводить статистические исследования характеристик нитей, что, надеюсь, приведет к лучшему пониманию того, как они группируются, а также к особенно регулярному расстоянию между нитями внутри кластеров.
Сокровища Млечного пути
Помимо нитей, в центре нашей галактики находится несколько заметных радиоизлучающих структур. Два огромных радиопузыря исходящие из центра галактики, достигающие выше и ниже диска Млечного Пути, предполагают, что Стрелец А* был довольно активен несколько миллионов лет назад. Кроме того, центральная область является домом для скоплений молодых массивных звезд, таких как Арки и Квинтуплет, множества опухших остатков взрывов сверхновых и оболочек ионизированного газа, окружающих массивные звезды. Многие из этих объектов уже были известны, но команда, которая сейчас занимается каталогизацией всех объектов на изображении, уже сообщила о нескольких новых источниках.
“Там довольно много компактных объектов”, — говорит Раммала. “Мой главный интерес заключается в выявлении тех, кто может быть потенциальными кандидатами на пульсар”. Из-за скопления звезд, пыли и газа нелегко найти эти вращающиеся нейтронные звезды в центре галактики. Тем не менее, астрономы с нетерпением ищут их. Среди других применений пульсары могли бы объяснить, почему мы наблюдаем избыток гамма-лучей в центре галактики.
Радиотелескоп MeerKAT является предшественником массива Квадратных километров, который станет крупнейшим радиотелескопом в мире. В Южной Африке и Австралии будут размещены тысячи тарелок и до миллиона низкочастотных антенн. Как только массив будет построен, он, несомненно, пересмотрит пышные окрестности галактического центра. Но на данный момент внимание астрономов сосредоточено на хаотической панораме изображения суриката.
