Астрофізики виявили поза нашою Галактикою величезні космічні нитки (Фото)

Вперше ці довгі намагнічені нитки, що світяться в радіохвилях, спостерігалися з інших галактик. Мало того, що вони більше не є унікальними для Чумацького Шляху, діапазон середовищ, в яких їх можна знайти, дозволяє вченим звузити механізми, які їх створюють.

Астрофізик Фархад Юсуф-Заде із Північно-Західного університету в США вперше виявив волокна Чумацького Шляху у 1980-х роках і з того часу ламає над ними голову. Дослідження опубліковано в The Astrophysical Journal Letters .

За словами Юсуф-заде, є два можливі пояснення. По-перше, це взаємодія між галактичними вітрами та великими хмарами; другий - турбулентність у слабких магнітних полях, що збуджуються рухом галактик.

"Ми багато знаємо про нитки у нашому власному галактичному центрі, і тепер нитки у зовнішніх галактиках починають виявлятися як нова популяція позагалактичних ниток", - говорить Юсуф-Заде.

«Основні фізичні механізми обох популяцій ниток схожі, попри зовсім різні середовища. Об'єкти є частиною одного і того ж сімейства, але нитки за межами Чумацького Шляху — більш старі, далекі родичі — і я маю на увазі дуже далекі (у часі та просторі) двоюрідні брати».

На сьогоднішній день у Чумацькому Шляху виявлено близько 1000 ниток довжиною до 150 світлових років, що звисають напрочуд акуратно та впорядковано, як струни арфи, зовсім недавно завдяки радіотелескопу MeerKAT у Південній Африці.

Ретельні спостереження телескопа за галактичним центром, що проникає крізь товщу пилу та газу, які приховують більшу частину того, що знаходиться всередині, збільшили кількість відомих раніше ниток удесятеро. Ці радіоспостереження також показали, що нитки містять електрони космічних променів, що обертаються в магнітних полях зі швидкістю, близькою до швидкості світла, і що магнітні поля посилюються по всій довжині ниток.

Без додаткової інформації з'ясувати, чому вони там просто тихо бовтаються в галактичному центрі, буде складно. Відкриття більшої кількості ниток у чотирьох різних скупченнях галактик, що знаходяться на відстані від 163 до 652 мільйонів світлових років, є величезним проривом.

"Після вивчення волокон у нашому власному Галактичному центрі протягом усіх цих років я був дуже схвильований, побачивши ці неймовірно красиві структури", - говорить Юсуф-Заде. "Оскільки ми знайшли ці нитки в іншому місці у Всесвіті, це натякає на те, що відбувається щось універсальне".

Нещодавно виявлені нитки поза Чумацького Шляху відрізняються від ниткоподібних структур нашої галактики кількома досить важливими аспектами. Вони пов'язані зі струменями і пелюстками радіогалактик - величезними структурами, які вириваються з галактичного центру і простягаються на великі відстані по обидва боки галактичної площини. Волокна, що відходять від цих струменів і часток, також набагато більше, ніж структури, які видно в центрі Чумацького Шляху, — від 100 до 1000 разів більше.

"Деякі з них мають разючу довжину, до 200 кілопарсеків", - говорить Юсуф-Заде.

«Це приблизно в чотири або п'ять разів більше, ніж розмір всього нашого Чумацького Шляху. Що примітно, то це те, що їхні електрони залишаються разом на такій великій відстані. Якби електрон рухався зі швидкістю світла по довжині нитки, йому знадобилося б 700 000 років. І вони не мандрують зі швидкістю світла».

Вони також старші, та їх магнітні поля слабші. І, звичайно ж, вони простягаються в міжгалактичний простір, часто під прямим кутом до джетів. Нитки Чумацького Шляху, мабуть, зосереджені на галактичному диску.

З іншого боку, подібність сильна. Галактичні та позагалактичні нитки мають однакове відношення довжини до ширини, та механізм перенесення космічних променів однаковий. Якщо той самий механізм виробляє всі нитки, він має працювати у різних масштабах.

Одним із таких механізмів може бути вітер. Активні надмасивні чорні дірки та бурхливе зіркоутворення можуть генерувати галактичні вітри, що спрямовуються у міжгалактичний простір. Ці вітри можуть штовхати тонкі хмари газу та пилу, які дрейфують у міжзоряному та міжгалактичному просторі, зіштовхуючи матеріал разом, створюючи ниткоподібні структури.

Фото: І. Хейвуд/Сарао