بيانات MeerKAT لاتجاهات جميع الخيوط ، مشفرة بالألوان بزوايا موضع. (فرهاد يوسف زاده / جامعة نورث وسترن)
كشف تحقيق في الخيوط الغامضة المعلقة في الفضاء حول قلب مجرة درب التبانة عن مجموعة جديدة تمامًا منها ، مصطفة على طول مستوى المجرة وتشير إلى اتجاه مركز المجرة.
من المحتمل أن تكون الخيوط الممغنطة بقايا تدفق خارجي من الثقب الأسود الهائل Sagittarius A * الذي يتفاعل مع الغاز المحيط قبل بضعة ملايين من السنين ، كما يقول عالم الفيزياء الفلكية فرهاد يوسف زاده من جامعة نورث وسترن.
على الرغم من هدوء Sgr A * الآن ، تشير هذه البقايا إلى أن مركز مجرتنا كان نشطًا مؤخرًا - على المقاييس الزمنية الكونية ، أي. واكتشافهم يعني أيضًا أن مركز مجرتنا ، برية وصوفية كما عرفناها بالفعل ، لديها أسرار أكثر روعة كامنة في الداخل.
يقول يوسف زاده: "لقد كانت مفاجأة أن أجد فجأة مجموعة جديدة من الهياكل التي يبدو أنها تشير في اتجاه الثقب الأسود" .
"لقد صُدمت حقًا عندما رأيت هذه. كان علينا القيام بالكثير من العمل لإثبات أننا لم نخدع أنفسنا. ووجدنا أن هذه الخيوط ليست عشوائية ولكنها تبدو مرتبطة بتدفق ثقبنا الأسود. من خلال دراستها ، يمكننا أن نتعلم المزيد عن اتجاه دوران قرص الثقب الأسود وتزايده. إنه أمر مرضي عندما يجد المرء نظامًا في وسط حقل فوضوي لنواة مجرتنا. "
الشعيرات التي تطفو حول مركز المجرة ليست اكتشافًا جديدًا. في الواقع ، اكتشفها يوسف زاده مع اثنين من زملائه في الثمانينيات - حوالي 1000 بنية طويلة وعمودية ومغناطيسية يصل طولها إلى حوالي 150 سنة ضوئية ، ومعلقة بترتيبات منظمة بشكل مدهش ، مثل أوتار القيثارة. قد تكون هذه نتيجة هبوب الرياح من ثقب أسود فائق الكتلة نشط ، أو اضطراب في الوسط بين المجرات ، تحركه حركة المجرات.
تم اكتشاف السكان الجدد في البيانات التي تم جمعها بواسطة التلسكوب اللاسلكي MeerKAT في جنوب إفريقيا. كان يوسف زاده وفريقه يقومون بتنظيف البيانات وإزالة الخلفية لجعل الخيوط الرأسية أكثر وضوحًا عند ظهور شيء آخر.
كان هذا الشيء عبارة عن مجموعة جديدة من "سلاسل القيثارة" المجرية.
يقول يوسف زاده: "لطالما فكرنا في الخيوط العمودية وأصلها" . "أنا معتاد على أن يكونوا عموديين. لم أفكر أبدًا أنه قد يكون هناك آخرون على طول الطائرة."
انتشرت الخيوط المكتشفة حديثًا من خلال شكل مخروطي في مركز المجرة ، مع وجود أسهم متجهة بعيدًا عن الثقب الأسود الهائل. (فرهاد يوسف زاده / جامعة نورث وسترن)
والاكتشاف شيء آخر تمامًا مقارنة بالاكتشافات الرأسية. الهياكل الجديدة أشبه بالشرطات وليس الخطوط: قصيرة ، مئات الهياكل يبلغ طولها حوالي 5 إلى 10 سنوات ضوئية ، ويتم وضعها أفقيًا على طول مستوى المجرة ، وليس رأسيًا مثل الخيوط الأخرى.
على الرغم من أن جميع الهياكل ممغنطة ، فإن الهياكل الرأسية تعمل على تسريع الجسيمات إلى سرعة تقترب من سرعة الضوء ، بينما يبدو أن الهياكل الأفقية المكتشفة حديثًا تبعث إشعاعًا حراريًا.
كما يتم ترتيبها شعاعيًا على جانب واحد فقط من مركز المجرة ، وتشير للخلف نحو Sgr A * ، مقارنة بالترتيب المتوازي للترتيب الرأسي ، المنتظم في جميع أنحاء مركز المجرة. يبدو أن هذا الترتيب الشعاعي مرتبط أيضًا بتوجيه Sgr A *. يبدو أنه يشير ، ليس فقط إلى الثقب الأسود ، ولكن أيضًا إلى التدفق الشعاعي الذي تحركه النفاثات الفيزيائية الفلكية التي تنفجر من حول الثقب الأسود عندما تتراكم المواد بنشاط.
يقول يوسف زاده : "أحد أهم الآثار المترتبة على التدفق الشعاعي الذي اكتشفناه هو اتجاه قرص التراكم والتدفق الخارج الذي يحركه النفاث من القوس A * على طول مستوى المجرة" .
تعني كلمة "نشط" ، بالنسبة للثقب الأسود الهائل ، أن المادة تتساقط أو تتراكم عليها من قرص ضخم من المواد يدور حوله مثل الماء حول المصرف. لكن ليس كل المواد ينتهي بها الأمر إلى ما وراء أفق حدث الثقب الأسود. يتم تحويل بعضها وتسريعها على طول خطوط المجال المغناطيسي إلى أقطاب الثقب الأسود ، حيث يتم إطلاقها في الفضاء بسرعات عالية على شكل نفاثة فيزيائية فلكية.
الخيوط المكتشفة حديثًا الأقصر والأفقية والمرتبة شعاعيًا. (فرهاد يوسف زاده / جامعة نورث وسترن)
هناك علامات أخرى أطلقت Sgr A * طائراتها في الماضي القريب نسبيًا ، مثل الفقاعات العملاقة التي تمتد لمسافات شاسعة فوق وتحت مستوى المجرة. يمكن أن تكون الشرطات الشعاعية ، وفقًا ليوسف زاده وزملائه ، نتيجة لضغط الكبش الناتج عن تدفق مدفوع بالنفاثات من Sgr A *. ويشير تحليل مداها وموقفها إلى أن هذا حدث منذ حوالي 6 ملايين سنة.
يقول يوسف زاده: "نعتقد أنها نشأت مع نوع من التدفق الخارج من نشاط حدث قبل بضعة ملايين من السنين" . "يبدو أنه نتيجة تفاعل تلك المادة المتدفقة مع الأشياء القريبة منها."
نظرًا لأن الهياكل الجديدة تبدو وكأنها آخذة في الظهور أثناء قيامنا ببناء وصقل التكنولوجيا لاكتشافها ، فإننا بعيدون عن معرفة التاريخ الكامل وديناميكيات مركز مجرتنا درب التبانة.
ويضيف يوسف زاده : "عملنا لا يكتمل أبدًا" . "نحتاج دائمًا إلى إبداء ملاحظات جديدة وتحدي أفكارنا باستمرار وتشديد تحليلنا."
نُشر البحث في مجلة The Astrophysical Journal Letters .