Международная группа астрономов, в которую входил и Фархад Юсеф-Заде из Северо-Западного колледжа США, обнаружила одну из самых больших структур, когда-либо наблюдавшихся в Млечном Пути: пара радиоизлучающих вытянутых «пузырьков» достигает сотен световых лет в высоту, затмевая все другие структуры в центральной области галактики.
Команда считает, что огромная структура в форме, напоминающей также колонну, вероятно, является результатом феноменального по размерам энергетического взрыва, который произошел возле сверхмассивной черной дыры Млечного Пути несколько миллионов лет назад.
«Центр нашей галактики относительно спокоен по сравнению с другими галактиками, где черные дыры очень активные», – сказал Ян Хейвуд из Оксфордского университета, ведущий автор исследования. «Несмотря на это, центральная черная дыра Млечного Пути может время от времени становиться нехарактерно активной, вспыхивая, поскольку периодически пожирает огромные скопления пыли и газа. Вполне возможно, что один из таких «приемов вещества» вызвал мощные взрывы, которые раздули эту, ранее невидимую, особенность», – передает слова ученого Phys.org.
Научная статья с результатами изучения данного явления опубликована в журнале Nature. Соавторы исследования представляют 15 учреждений. В их числе Северо-западный колледж и Оксфордский университет, Южноафриканская радиоастрономическая обсерватория в Кейптауне и Национальная радиоастрономическая обсерватория в Шарлоттсвилле, штат Вирджиния.
Для выполнения этой работы команда использовала телескоп MeerKAT Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO) – крупнейший научный проект в Африке, который запущен в 2018 году и состоит из 64 тарелок и радиодетекторов.
Более бурная и необычайно активная, по сравнению с остальной частью Млечного Пути, окружающая среда вокруг центральной черной дыры нашей галактики содержит много загадок. Юсеф-Заде посвятил свою карьеру изучению физических процессов, происходящих в таинственном центре Млечного Пути.
В начале 1980-х годов он обнаружил крупномасштабные высокоорганизованные магнитные нити в центре Млечного пути, на расстоянии в 25 000 световых лет от Земли. Хотя их происхождение до сих пор остается неразгаданным, нити – это радиоструктуры, протяженностью в десятки световых лет и шириной в один световый год.
«Радио-пузыри, обнаруженные с помощью MeerKAT, теперь проливают свет на происхождение нитей», – сказал Юсеф-Заде. «Почти все из более чем 100 нитей ограничены радиопузырьками».
Юсеф-Заде – профессор физики и астрономии в Северо-Западном колледже искусств и наук Вайнберга и член CIERA (Центра междисциплинарных исследований в астрофизике), исследовательского центра на Северо-западе, специализирующегося на развитии астрофизических исследований с акцентом на междисциплинарном соединении результатов.
Исследователи полагают (в контексте тесной связи нитей с пузырьками), что энергетическое событие, которое создало радиопузырьки, также отвечает за ускорение электронов, необходимых для производства радиоизлучения намагниченных нитей.
Используя MeerKAT, исследовательская группа заметила широкие области в центре галактики, проводя наблюдения на длинах волн около 23 сантиметров. Радиоизлучение такого типа генерируется в процессе, известном как синхротронное излучение, при котором электроны, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света, взаимодействуют с магнитными полями. Это создает характерный радиосигнал, который можно использовать для отслеживания энергетических областей в космосе. Радиосвет, видимый MeerKAT, легко проникает сквозь плотные облака пыли, блокирующие видимый свет от центра галактики.
Исследуя почти одинаковую протяженность и морфологию двойных пузырьков, исследователи считают, что нашли убедительные доказательства их формирования в результате сильного извержения, которое в течение короткого периода времени пробивалось сквозь межзвездную среду в противоположных направлениях.
«Эти огромные пузыри до сих пор были скрыты бликами чрезвычайно яркого радиоизлучения из центра галактики», – сказал Фернандо Камило из SARAO в Кейптауне и соавтор статьи. «Выделение пузырьков из фонового шума было больше технической задачей, которую смогли решить благодаря уникальным характеристикам и идеальному местоположению MeerKAT. С этим неожиданным открытием мы наблюдаем в Млечном Пути новое проявление галактики в виде оттока вещества и энергии, управляемое центральной черной дырой».
