بانوراما جديدة غير مسبوقة لمركز مجرتنا درب التبانة – تكشف عن خيوط ممغنطة تنسج نسيج مجرة ​​مذهل

تعتمد بانوراما مركز المجرة على الاستطلاعات السابقة من Chandra والتلسكوبات الأخرى. يوسع هذا الإصدار الأخير عرض شاندرا عالي الطاقة أعلى وأسفل مستوى المجرة – أي القرص الذي توجد فيه معظم نجوم المجرة – مقارنة بحملات التصوير السابقة. في الصورتين الأوليين ، تظهر الأشعة السينية من Chandra باللون البرتقالي والأخضر والأرجواني ، وتظهر طاقات مختلفة من الأشعة السينية ، وبيانات الراديو من MeerKAT باللون الرمادي. الائتمان: الأشعة السينية: NASA / CXC / UMass / QD Wang ؛ الراديو: NRF / SARAO / MeerKAT

• توفر بانوراما جديدة عرضًا غير مسبوق للأشعة السينية فوق وتحت مركز درب التبانة.
• يعتمد هذا الاستطلاع الجديد على ملاحظات Chandra السابقة ، حيث يجمع معًا 370 نقطة منفصلة للتلسكوب.
• في هذه الصورة الرئيسية ، تم دمج نطاقات مختلفة من الأشعة السينية من Chandra (برتقالي ، أخضر ، بنفسجي) مع بيانات الراديو (باللون الرمادي).
• تكشف هذه البيانات الجديدة عن خيوط غاز شديد السخونة ومجالات مغناطيسية بالقرب من مركز درب التبانة.

خيوط من الغازات شديدة الحرارة والمجالات المغناطيسية تنسج نسيجًا من الطاقة في مركز مجرة ​​درب التبانة. تم عمل صورة جديدة لهذه التحفة الكونية الجديدة باستخدام فسيفساء عملاقة من البيانات من ناسامرصد شاندرا للأشعة السينية والتلسكوب الراديوي MeerKAT في جنوب إفريقيا.

تعتمد البانوراما الجديدة لمركز المجرة على الاستطلاعات السابقة من Chandra والتلسكوبات الأخرى. يوسع هذا الإصدار الأخير عرض Chandra عالي الطاقة أعلى وأسفل مستوى المجرة – أي القرص الذي توجد فيه معظم نجوم Galaxy – مقارنة بحملات التصوير السابقة. في الصورة المعروضة في الرسم الرئيسي لدينا ، تظهر الأشعة السينية من Chandra باللون البرتقالي والأخضر والأزرق والأرجواني ، وتظهر طاقات مختلفة من الأشعة السينية ، وتظهر بيانات الراديو من MeerKAT باللونين الأرجواني والرمادي. يتم عرض الميزات الرئيسية في الصورة في نسخة معنونة أدناه.

يسلط هذا الإصدار من الصورة الضوء على العديد من الميزات الرئيسية لهذا الاستطلاع الجديد لمركز المجرة. يتم تمييز الخيوط بمستطيلات حمراء في الصورة ، بينما تنعكس الأشعة السينية من الغبار حول مصادر الأشعة السينية الساطعة (الدوائر الخضراء) ، القوس A *. في الدوائر الأرجوانية والأشكال البيضاوية ، تم تحديد مجموعات الأقواس والخماسية ، DB00-58 و DB00-6 ، 1E 1743.1-28.43 ، سحابة الغاز البارد والقوس C. الائتمان: الأشعة السينية: NASA / CXC / UMass / QD Wang ؛ الراديو: NRF / SARAO / MeerKAT

أحد الخيوط مثير للاهتمام بشكل خاص لأنه يحتوي على أشعة سينية وانبعاثات راديوية متشابكة. إنه يشير بشكل عمودي على مستوى المجرة ويبلغ طوله حوالي 20 سنة ضوئية ولكن عرضه لا يتجاوز 100 من هذا الحجم.

تشير دراسة جديدة للأشعة السينية وخصائص الراديو لهذا الخيط بواسطة Q. Daniel Wang من جامعة ماساتشوستس في أمهيرست إلى أن هذه الميزات مرتبطة ببعضها البعض بواسطة شرائط رفيعة من المجالات المغناطيسية. هذا مشابه لما لوحظ في موضوع سبق دراسته. (تم تمييز كلا الخيطين بمستطيلات حمراء في الصورة. المستطيل الذي تمت دراسته حديثًا في أسفل اليسار ، G0.17-0.41 ، بعيد جدًا عن مستوى المجرة.) قد تكون هذه الشرائط قد تكونت عند محاذاة المجالات المغناطيسية في مختلف اصطدمت الاتجاهات ، واصبحت ملتوية حول بعضها البعض في عملية تسمى إعادة الاتصال المغناطيسي. هذا مشابه للظاهرة التي تدفع الجزيئات النشطة بعيدًا عن الشمس وهي مسؤولة عن طقس الفضاء الذي يؤثر أحيانًا على الأرض.

https://www.youtube.com/watch؟v=2lcuiyVZUBI

تعلمنا دراسة مفصلة لهذه الخيوط المزيد عن طقس الفضاء المجري الذي شهده علماء الفلك في جميع أنحاء المنطقة. هذا الطقس مدفوع بظواهر متقلبة مثل انفجارات المستعر الأعظم والنجوم المتقاربة التي تنفث الغازات الساخنة واندفاعات المادة من مناطق قريبة من القوس A * ، الكتلة الفائقة لمجرة مجرتنا ثقب أسود.

تمت الإشارة أيضًا في الصورة الرئيسية إلى الأشعة السينية المنعكسة من الغبار حول مصادر الأشعة السينية الساطعة (الدوائر الخضراء) ، القوس A * ، وفي الدوائر والأشكال البيضاوية الأرجواني ، مجموعات الأقواس والخماسية ، DB00-58 و DB00-6 ، 1E 1743.1-28.43 ، سحابة الغاز البارد والقوس C.

تُظهر الصور ألوانًا واحدة (عريضة النطاق) ، مع بيانات Chandra X-ray باللون الوردي وبيانات راديو MeerKat ، وهي تلسكوب لاسلكي في جنوب إفريقيا ، باللون الأزرق. الائتمان: الأشعة السينية: NASA / CXC / UMass / QD Wang ؛ الراديو: NRF / SARAO / MeerKAT

بالإضافة إلى الخيوط ، تكشف البانوراما الجديدة عن عجائب أخرى في مركز المجرة. على سبيل المثال ، تشير ورقة وانج إلى وجود أعمدة كبيرة من الغاز الساخن ، والتي تمتد لنحو 700 سنة ضوئية فوق وتحت سطح المجرة ، ويمكن رؤيتها هنا بتفاصيل أكبر من أي وقت مضى. (إنها أصغر بكثير من فقاعات فيرمي التي تمتد لنحو 25000 سنة ضوئية فوق وتحت مستوى المجرة.) قد تمثل هذه الأعمدة تدفقات خارجية على نطاق المجرة ، مماثلة للجسيمات التي ابتعدت عن الشمس. من المحتمل أن يتم تسخين الغاز بسبب انفجارات المستعر الأعظم والعديد من عمليات إعادة الاتصال المغناطيسية الحديثة التي تحدث بالقرب من مركز المجرة. عادة ما تكون أحداث إعادة الاتصال هذه في المجرة غير نشطة بما يكفي للكشف عنها في الأشعة السينية ، باستثناء أكثر الأحداث نشاطًا في مركز المجرة ، حيث يكون المجال المغناطيسي بين النجوم أقوى بكثير.

https://www.youtube.com/watch؟v=Mkre2T0ktBc

قد تلعب أحداث إعادة الاتصال المغناطيسي دورًا رئيسيًا في تسخين الغاز الموجود بين النجوم (الوسط النجمي). قد تكون هذه العملية أيضًا مسؤولة عن تسريع الجسيمات لإنتاج أشعة كونية مثل تلك التي لوحظت على الأرض وتسبب الاضطراب في الوسط بين النجمي الذي يؤدي إلى ظهور أجيال جديدة من ولادة النجوم.

تُظهر الصورة أن الخيوط المغناطيسية تميل إلى الحدوث عند الحدود الخارجية لأعمدة الغاز الساخن الكبيرة. يشير هذا إلى أن الغاز الموجود في الأعمدة يقود الحقول المغناطيسية التي تتصادم لتكوين الخيوط.

صورة الأشعة السينية والراديو لـ G0.17-0.41. الائتمان: الأشعة السينية: NASA / CXC / UMass / QD Wang ؛ الراديو: NRF / SARAO / MeerKAT

تظهر الورقة التي كتبها وانغ والتي تصف هذه النتائج في عدد يونيو من الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية. يدير مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا برنامج شاندرا. يتحكم مركز شاندرا للأشعة السينية التابع لمرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في العلوم من كامبريدج ، ماساتشوستس ، وعمليات الطيران من بيرلينجتون ، ماساتشوستس.

المرجع: “رسم خرائط شاندرا على نطاق واسع لمركز المجرة: فحص الهياكل عالية الطاقة حول المنطقة الجزيئية المركزية” بقلم Q. Daniel Wang ، مقبول ، الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
arXiv: 2010.02932