18:38 2022-11-25
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Filamentele misterioase ale Căii Lactee au „verii mai vechi, îndepărtați”
_ Calea Lactee este misterioasă filamentele au „veri mai vechi, îndepărtate”
Astrofizicianul de la Northwestern University, Farhad Zadeh, a fost fascinat și nedumerit de o familie de filamente magnetice la scară mare, foarte organizate, care atârnă în centrul Căii Lactee încă de când a descoperit prima dată. la începutul anilor 1980.
Acum, 40 de ani mai târziu, Zadeh rămâne la fel de fascinat – dar poate ceva mai puțin nedumerit.
Cu o nouă descoperire a filamentelor similare situate în alte galaxii, Zadeh și colaboratorii săi au introdus, pentru prima dată, două posibile explicații pentru originile necunoscute ale filamentelor. Într-o nouă lucrare, publicată la începutul acestei luni în The Astrophysical Journal Letters, Zadeh și coautorii săi propun că filamentele ar putea rezulta dintr-o interacțiune între vântul la scară mare și nori sau ar putea apărea din turbulențe în interiorul unui câmp magnetic slab.
„Știm multe despre filamentele din propriul nostru Centru Galactic, iar acum filamentele din galaxiile exterioare încep să apară ca o nouă populație de filamente extragalactice”, a spus Zadeh. „Mecanismele fizice subiacente pentru ambele populații de filamente sunt similare, în ciuda mediilor foarte diferite. Obiectele fac parte din aceeași familie, dar filamentele din afara Căii Lactee sunt veri mai vechi, îndepărtați – și vreau să spun foarte îndepărtate (în timp și spațiu. ) veri.”
Expert în radioastronomie, Zadeh este profesor de fizică și astronomie la Colegiul de Arte și Științe Weinberg din Northwestern și membru al Centrului pentru Explorare Interdisciplinară și Cercetare în Astrofizică (CIERA).
„Se întâmplă ceva universal”
Primele filamente pe care le-a descoperit Zadeh s-au întins până la 150 de ani lumină, ridicându-se în apropierea găurii negre supermasivă centrale a Căii Lactee. La începutul acestui an, Zadeh a adăugat încă aproape 1.000 de filamente la colecția sa de observații. În acel lot, filamentele unidimensionale apar în perechi și grupuri, adesea stivuite la distanță egală, unul lângă altul, precum coardele de pe o harpă sau care se revarsă lateral, ca ondulațiile individuale într-o cascadă.
Folosind observații de la radiotelescoape. , Zadeh a descoperit că filamentele mistificatoare cuprind electroni de raze cosmice care rotesc de-a lungul unui câmp magnetic aproape de viteza luminii. Deși pune cap la cap puzzle-ul din ce sunt făcute filamentele, Zadeh încă s-a întrebat de unde provin. Când astronomii au descoperit o nouă populație în afara propriei noastre galaxii, aceasta a oferit noi oportunități de a investiga procesele fizice din spațiul care înconjoară filamentele.
Filamentele recent descoperite se află în interiorul unui grup de galaxii, o încurcătură concentrată de mii de galaxii situate la un miliard de ani lumină de Pământ. Unele dintre galaxiile din cluster sunt radiogalaxii active, care par a fi terenuri de reproducere pentru formarea de filamente magnetice la scară largă. Când Zadeh a văzut aceste filamente nou descoperite pentru prima dată, a fost uimit.
„După toți acești ani, după ce am studiat filamentele în propriul nostru Centru Galactic, am fost extrem de încântat să văd aceste structuri extraordinar de frumoase”, el spus. „Deoarece am găsit aceste filamente în altă parte a universului, sugerează că se întâmplă ceva universal.”
Gianti galactici
Deși noua populație de filamente arată similar cu cele din Calea Lactee. , există câteva diferențe cheie. Filamentele din afara Căii Lactee, de exemplu, sunt mult mai mari – între 100 și 10.000 de ori mai lungi. De asemenea, sunt mult mai în vârstă, iar câmpurile lor magnetice sunt mai slabe. Cele mai multe dintre ele atârnă în mod curios – la un unghi de 90 de grade – de jeturile unei găuri negre în vastul neant al mediului intracluster sau în spațiul blocat între galaxiile din cluster.
Dar populația recent descoperită are același raport lungime-lățime ca și filamentele Căii Lactee. Și ambele populații par să transporte energie prin aceleași mecanisme. Mai aproape de jet, electronii filamentelor sunt mai energici, dar pierd energie pe măsură ce călătoresc mai departe în filament. Deși jetul găurii negre ar putea furniza particulele de semințe necesare pentru a crea un filament, ceva necunoscut trebuie să fie accelerarea acestor particule pe lungimi uimitoare.
„Unele dintre ele au o lungime uimitoare, de până la 200 de kiloparsecs”, a spus Zadeh. . „Aceasta este de aproximativ patru sau cinci ori mai mare decât dimensiunea întregii noastre Căi Lactee. Ceea ce este remarcabil este că electronii lor rămân împreună pe o scară atât de lungă. Dacă un electron ar călători cu viteza luminii pe lungimea filamentului, ar fi nevoie de el. 700.000 de ani. Și nu călătoresc cu viteza luminii."
Posibilitati promițătoare
În noua lucrare, Zadeh și colaboratorii săi emit ipoteza că originile filamentelor ar putea fi o interacțiune simplă între vântul galactic și un obstacol, cum ar fi un nor. Pe măsură ce vântul se înfășoară în jurul obstacolului, creează în spatele lui o coadă asemănătoare unei comete.
„Vântul vine din mișcarea galaxiei în sine în timp ce se rotește”, a explicat Zadeh. „Este ca atunci când scoți mâna pe geam dintr-o mașină în mișcare. Nu bate vânt afară, dar simți că aerul se mișcă. Când galaxia se mișcă, creează vânt care ar putea împinge prin locuri unde particulele de raze cosmice sunt destul de bune. liber. Mătură materialul și creează o structură filamentară.”
Simulările oferă însă o altă posibilitate viabilă. Când cercetătorii au simulat un mediu activ, turbulent, s-au materializat structuri lungi, filamentare. Pe măsură ce galaxiile radio se mișcă, a explicat Zadeh, gravitația poate afecta mediul și îl poate agita. Mediul formează apoi pete de vârtejuri. După ce câmpul magnetic slab se înfășoară în jurul acestor vârtejuri, acesta poate fi întins, pliat și amplificat, devenind în cele din urmă filamente alungite cu câmp magnetic puternic.
Deși rămân multe întrebări, Zadeh încă se minunează de noile descoperiri.
p>
„Toate aceste filamente din afara galaxiei noastre sunt foarte vechi”, a spus el. „Sunt aproape dintr-o eră diferită a universului nostru și totuși semnalează locuitorilor Căii Lactee că există o origine comună pentru formarea filamentelor. Cred că acest lucru este remarcabil.”
Comentarii:
Adauga Comentariu