За пределами нашей Галактики обнаружено больше странных космических нитей, и они огромны

Мы приближаемся к разгадке странной тайны, представленной сотнями огромных нитей, свисающих через сердце Млечного Пути.

Впервые эти длинные намагниченные нити, светящиеся в радиоволнах, наблюдались выходы из других галактик. Мало того, что они больше не уникальны для Млечного Пути, диапазон сред, в которых они могут быть найдены, позволяет ученым сузить механизмы, которые их создают.

Астрофизик Фархад Юсуф-Заде из Северо-Западного университета в США впервые обнаружили волокна Млечного Пути в 1980-х годах и с тех пор ломают над ними голову.

По словам Юсуфа-Заде, есть два возможных объяснения. Во-первых, это взаимодействие между галактическими ветрами и большими облаками; второй — турбулентность в слабых магнитных полях, вызванных движением галактик.

«Мы многое знаем о волокнах в нашем Галактическом Центре, и теперь волокна во внешних галактиках начинают проявляться как новые популяции внегалактических нитей», — говорит Юсуф-Заде.

«Основные физические механизмы для обеих популяций нитей схожи, несмотря на совершенно разное окружение. Объекты являются частью одного и того же семейства, но нити вне Млечный Путь — это более старые, дальние родственники — и я имею в виду очень далекие (во времени и пространстве) родственники».

Около 1000 волокон размером до 150 световых лет в длинные и свисающие в удивительно аккуратном и упорядоченном расположении, как струны арфы, были обнаружены в Млечном Пути на сегодняшний день, совсем недавно благодаря радиотелескопу MeerKAT в Южной Африке.

Точные наблюдения телескопа за галактическим центром – проникая сквозь густую пыль и газ, скрывающие многое из того, что s внутри — увеличили количество известных ранее филаментов в десять раз. Эти радионаблюдения также показали, что нити содержат электроны космических лучей, вращающиеся в магнитных полях со скоростью, близкой к скорости света, и что магнитные поля усиливаются по всей длине всех нитей.

Без дополнительной информации выяснить, почему они там, просто тихо зависают в галактическом центре, было бы сложно. Открытие дополнительных нитей в четырех разных скоплениях галактик, находящихся на расстоянии от 163 до 652 миллионов световых лет, является огромным прорывом.

«После изучения волокон в нашем собственном Галактическом центре в течение всех этих лет, я был очень взволнован, увидев эти невероятно красивые сооружения», — говорит Юсуф-Заде. «Поскольку мы нашли эти нити в другом месте во Вселенной, это намекает на то, что происходит что-то универсальное».

Недавно обнаруженные нити за пределами Млечного Пути отличаются от нитевидных структур нашей галактики несколькими довольно важными аспектами. . Они связаны со струями и лепестками радиогалактик — огромными структурами, которые вырываются из галактического центра и простираются на огромные расстояния по обе стороны от галактической плоскости. Волокна, отходящие от этих струй и долей, также намного больше, чем структуры, видимые в центре Млечного Пути, — от 100 до 1000 раз больше.

«Некоторые из них имеют поразительную длину, до 200 килопарсеков, «, — говорит Юсуф-Заде.

«Это примерно в четыре или пять раз больше, чем размер всего нашего Млечного Пути. Что примечательно, так это то, что их электроны остаются вместе на таком большом расстоянии. Если бы электрон путешествовал со скоростью со скоростью света по длине нити, на это ушло бы 700 000 лет. И они не путешествуют со скоростью света.»

Они также старше, и их магнитные поля слабее. И, конечно же, они простираются в межгалактическое пространство, часто под прямым углом к ​​джетам. Нити Млечного Пути, по-видимому, сосредоточены на галактическом диске.

С другой стороны, сходство сильное. Галактические и внегалактические нити имеют одинаковое отношение длины к ширине, и механизм переноса космических лучей одинаков. Если один и тот же механизм производит все нити, он должен работать в разных масштабах.

Ветры могут быть одним из таких механизмов. Активные сверхмассивные черные дыры и бурное звездообразование могут генерировать галактические ветры, устремляющиеся в межгалактическое пространство. Эти ветры могут толкать разреженные облака газа и пыли, которые дрейфуют в межзвездном и межгалактическом пространстве, сталкивая материал вместе, создавая нитевидные структуры.

Моделирование предложило другую возможность: турбулентность в среде, вызванная гравитационными возмущениями. . Эта турбулентность может создавать водовороты в межгалактической среде, вокруг которых слабые магнитные поля зацепляются, скручиваются и в конечном итоге вытягиваются в нити с сильными магнитными полями.

Это не окончательный ответ — пока. Мы даже не знаем наверняка, отвечает ли один и тот же механизм за оба типа нитей, или совершенно разные явления создают структуры, которые выглядят сверхъестественно похожими.

«Все эти нити за пределами нашей галактики очень старые. », — говорит Юсуф-Заде.

«Они почти из другой эпохи нашей Вселенной и тем не менее сигнализируют обитателям Млечного Пути о том, что существует общее происхождение для образования нитей. Я думаю, это примечательно. «

Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.