Miezul galaxiei Calea Lactee a fost întotdeauna o sursă de mister și fascinație pentru astronomi. Acest lucru se datorează în parte faptului că sistemul nostru solar este încorporat pe discul Căii Lactee - regiunea aplatizată care se extinde spre exterior din miez. Acest lucru a făcut dificilă observarea în centrul galaxiei noastre. Cu toate acestea, ceea ce am putut învăța de-a lungul anilor s-a dovedit a fi extrem de interesant.
De exemplu, în anii '70, astronomii au luat cunoștință de Supermassive Black Hole (SMBH) din centrul galaxiei noastre, cunoscut sub numele de Săgetătorul A * (Sgr A *). În 2016, astronomii au observat și un filament curbat care părea să se extindă de la Sgr A *. Folosind o tehnică de pionierat, o echipă de astronomi de la Centrul de Astrofizică Harvard-Smithsonian (CfA) a produs recent imagini de cea mai înaltă calitate a acestei structuri până în prezent.
Studiul care detaliază rezultatele lor, intitulat „Un filament radio netermic conectat la gaura neagră galactică?”, A apărut recent în Jurnalele Astrofizice Scrisori. În ea, echipa descrie modul în care au folosit Observatorul Național de Radio Astronomie (NRAO) Very Large Array pentru a investiga filamentul radio non-termic (NTF) din apropiere de Săgetătorul A * - acum cunoscut sub numele de Sgr A West Filament (SgrAWF).
După cum a explicat Mark Morris - profesor de astronomie la UCLA și autoritatea principală a studiului - într-un comunicat de presă CfA:
„Cu imaginea noastră îmbunătățită, putem urmări acum acest filament mult mai aproape de gaura neagră centrală a galaxiei, iar acum este suficient de aproape pentru a ne indica că trebuie să aibă originea acolo. Cu toate acestea, mai avem de făcut mai multe de făcut pentru a afla care este adevărata natură a acestui filament. "
După examinarea filamentului, echipa de cercetare a prezentat trei posibile explicații pentru existența sa. Prima este că filamentul este rezultatul fluxului de gaz, care ar produce un turn rotativ, vertical, de câmp magnetic, pe măsură ce se apropie și aruncă orizontul evenimentului Sgr A *. În cadrul acestui turn, particulele ar produce emisii radio, deoarece sunt accelerate și în spirală în jurul liniilor de câmp magnetic care se extind din gaura neagră.
A doua posibilitate este ca filamentul să fie un obiect teoretic cunoscut sub numele de șir cosmic. Acestea sunt în principiu structuri cosmice lungi, extrem de subțiri, care transportă masă și curenți electrici, care sunt ipotezați să migreze din centrele galaxiilor. În acest caz, șirul ar fi putut fi capturat de Sgr A * odată ce s-a apropiat prea mult și o porțiune a traversat orizontul evenimentului.
A treia și ultima posibilitate este aceea că nu există o asociere reală între filament și Sgr A * și poziționarea și direcția pe care a arătat-o este doar coincidență. Acest lucru ar însemna că există multe astfel de filamente în Univers și acesta tocmai s-a găsit aproape de centrul galaxiei noastre. Cu toate acestea, echipa este sigură că o astfel de coincidență este extrem de puțin probabilă.
După cum a spus Jun-Hui Zhao de la Centrul de Astrofizică Harvard-Smithsonian din Cambridge și un coautor pe hârtie:
„O parte din fiorul științei se confruntă cu un mister care nu este ușor de rezolvat. Deși nu avem încă răspunsul, calea de a găsi este fascinantă. Acest rezultat îi motivează pe astronomi să construiască următoarea generație de telescoape radio cu tehnologie de ultimă oră. ”
Toate aceste scenarii sunt în prezent investigate și fiecare își prezintă propria parte a implicațiilor. Dacă prima posibilitate este adevărată - în care filamentul este cauzat de particulele ejectate de Sgr A * - atunci astronomii ar putea să adune informații vitale despre modul în care câmpurile magnetice funcționează într-un astfel de mediu. Pe scurt, ar putea arăta că în apropierea unui SMBH, câmpurile magnetice sunt mai degrabă ordonate decât haotice.
Acest lucru ar putea fi dovedit prin examinarea particulelor mai îndepărtate de Sgr A * pentru a vedea dacă acestea sunt mai puțin energice decât cele care sunt mai aproape de ea. A doua posibilitate, teoria coardelor cosmice, ar putea fi testată prin efectuarea de observații de urmărire cu VLA pentru a determina dacă poziția filamentului se schimbă și particulele sale se mișcă cu o fracțiune din viteza luminii.
Dacă acesta din urmă ar trebui să se dovedească a fi cazul, ar constitui prima dovadă că șirurile cosmice teoretice există de fapt. De asemenea, ar permite astronomilor să efectueze teste suplimentare ale relativității generale, examinând modul în care gravitația funcționează în astfel de condiții și modul în care spațiul-timp este afectat. De asemenea, echipa a remarcat faptul că, chiar dacă filamentul nu este conectat fizic la Sgr A *, curbura din filament este mai degrabă grăitoare.
Pe scurt, îndoirea pare să coincidă cu o undă de șoc, genul care ar fi provocat de o stea care explodează. Aceasta ar putea însemna că una dintre stelele masive care înconjoară Sgr A * a explodat în trecut în apropierea filamentului, producând unda de șoc necesară care a modificat cursul gazului care intră și câmpul său magnetic. Toate aceste mistere vor face obiectul unor sondaje de urmărire efectuate cu VLA.
După cum a declarat co-autorul Miller Goss de la Observatorul Național de Radio Astronomie din New Mexico (și un coautor al studiului), „Vom ține vânătoarea până când vom avea o explicație solidă pentru acest obiect. Și ne propunem să producem imagini și mai bune, mai revelatoare. ”
