Туманность с двойной спиралью. Изображение предоставлено NASA / UCLA. Увеличить
Астрономы обнаружили необычную спиралевидную туманность недалеко от центра Млечного Пути. Туманность образовалась потому, что она находится очень близко к сверхмассивной черной дыре в центре Млечного Пути, которая обладает очень мощным магнитным полем. Это поле не такое мощное, как поле, окружающее Солнце, но оно огромно и содержит огромное количество энергии. Достаточно преодолеть это невероятное расстояние и скрутить это газовое облако с его полевыми линиями.
Астрономы сообщают о беспрецедентной вытянутой туманности с двойной спиралью вблизи центра нашей галактики Млечный путь, используя наблюдения космического телескопа Спитцер НАСА. Часть туманности, которую наблюдают астрономы, имеет длину 80 световых лет. Исследование опубликовано 16 марта в журнале Nature.
«Мы видим две переплетающиеся нити, обернутые вокруг друг друга, как в молекуле ДНК», - сказал Марк Моррис, профессор физики и астрономии из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и ведущий автор. «Никто никогда не видел ничего подобного в космическом мире. Большинство туманностей представляют собой либо спиральные галактики, полные звезд, либо бесформенные аморфные скопления пыли и газа - космическая погода. То, что мы видим, указывает на высокую степень порядка ».
Туманность с двойной спиралью находится примерно в 300 световых годах от огромной черной дыры в центре Млечного пути. (Земля находится на расстоянии более 25 000 световых лет от черной дыры в галактическом центре.)
Космический телескоп Spitzer, инфракрасный телескоп, снимает небо с беспрецедентной чувствительностью и разрешением; Чувствительность Спитцера и пространственное разрешение были необходимы, чтобы ясно видеть туманность с двойной спиралью.
«Мы знаем, что галактический центр обладает сильным магнитным полем, которое высоко упорядочено, и что линии магнитного поля ориентированы перпендикулярно плоскости галактики», - сказал Моррис. «Если вы возьмете эти линии магнитного поля и скрутите их у основания, это приведет к так называемой крутильной волне вверх по линиям магнитного поля.
«Вы можете считать эти линии магнитного поля похожими на тугие резинки», - добавил Моррис. «Если вы закручиваете один конец, закрутка будет двигаться вверх по резинке».
Приводя другую аналогию, он сказал, что волна похожа на то, что вы видите, если вы возьмете длинную свободную веревку, прикрепленную к ее дальнему концу, бросите петлю и увидите, как петля движется по веревке.
«Вот что посылается по линиям магнитного поля нашей галактики», - сказал Моррис. «Мы видим, как крутильная крутильная волна распространяется. Мы не видим, как он движется, потому что требуется 100 000 лет, чтобы перейти от того места, где мы думаем, что он был запущен, к тому месту, где мы его сейчас видим, но он движется быстро - около 1000 километров в секунду - потому что магнитное поле в центре галактики очень сильное - примерно в 1000 раз сильнее, чем в окрестностях галактики ».
Сильное крупномасштабное магнитное поле может влиять на галактические орбиты молекулярных облаков, оказывая на них сопротивление. Он может препятствовать образованию звезд и может направлять ветер космических лучей в сторону от центральной области; понимание этого сильного магнитного поля важно для понимания квазаров и насильственных явлений в ядре галактики. Моррис продолжит исследование магнитного поля в галактическом центре в будущих исследованиях.
Это магнитное поле достаточно сильное, чтобы вызвать деятельность, которая не происходит в других местах в галактике; магнитная энергия вблизи галактического центра способна изменить активность нашего галактического ядра и, по аналогии, ядер многих галактик, включая квазары, которые являются одними из самых светящихся объектов во вселенной. Моррис сказал, что все галактики, которые имеют хорошо сконцентрированный галактический центр, могут также иметь сильное магнитное поле в своем центре, но пока наша единственная галактика, вид которой достаточно хорош для ее изучения.
Моррис много лет доказывал, что магнитное поле в галактическом центре чрезвычайно сильное; исследование, опубликованное в Nature, полностью поддерживает эту точку зрения.
Магнитное поле в галактическом центре, хотя и в 1000 раз слабее, чем магнитное поле на Солнце, занимает такой большой объем, что обладает значительно большей энергией, чем магнитное поле на Солнце. Он имеет энергетический эквивалент 1000 сверхновых.
Что запускает волну, скручивая линии магнитного поля вблизи центра Млечного Пути? Моррис считает, что ответом является не чудовищная черная дыра в центре галактики, по крайней мере, не напрямую.
Вокруг черной дыры, подобно кольцам Сатурна, на расстоянии нескольких световых лет, находится массивный газовый диск, называемый околоядерным диском; Моррис предполагает, что линии магнитного поля закреплены на этом диске. Диск вращается вокруг черной дыры примерно раз в 10000 лет.
«Раз в 10 000 лет нам нужно объяснить скручивание линий магнитного поля, которое мы видим в туманности с двойной спиралью», - сказал Моррис.
Соавторами статьи о природе являются Кевен Учида, бывший аспирант Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и бывший сотрудник Центра радиофизики и космических исследований Корнелльского университета; и Туан До, аспирант UCLA по астрономии. Моррис и его коллеги из UCLA изучают галактический центр на всех длинах волн.
Лаборатория реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, управляет миссией космического телескопа Спитцер для Управления научной миссии агентства. Научные работы проводятся в Научном центре Спитцер при Калифорнийском технологическом институте. JPL является подразделением Caltech. НАСА финансировало исследование.
Источник: пресс-релиз UCLA
