«Родичі» таємничих ниток Чумацького шляху помічені у інших галактиках

Дослідження Чумацього шляху виявило намагнічені нитки у внутрішній частині нашої галактики в кількох сотнях парсеків від Сонця. Ці нитки знайшли навколо надмасивної чорної діри в центрі нашої галактики. Але природа походження цих структур була однією із загадок астрономії. Процес вивчення цих структур також був дуже повільним протягом останніх кількох десятиліть, частково через відсутність подібних ниток у інших галактиках.

Крупномасштабные магнитные нити вытекают вниз из струи черной дыры, расположенной в отдаленном скоплении галактики
Крупномасштабные магнитные нити вытекают вниз из струи черной дыры, расположенной в отдаленном скоплении галактики. Авторство изображения: Rudnick и соавторы, 2022 г.

Через 40 років астрофізики Північно-Західного університету в Іллінойсі вперше представили два можливі пояснення невідомого походження цих ниток. Вони припустили, що нитки можуть бути результатом взаємодії між великомасштабним вітром і хмарами або можуть виникнути в результаті турбулентності всередині слабкого магнітного поля.

Знахідка, що зачарувала вчених

Вперше ці структури були виявлені 1980-х роках. Тоді ці структури спантеличили і зачарували вчених. Дивні нитки мали довжину до 150 світлових років. За 40 років спостережень було знайдено більш ніж 1000 таких ниток. Їх дослідження виявило, що складаються вони з електронів космічних променів, які рухаються вздовж ліній магнітного поля навколо чорної діри. Але склад ниток ніяк не міг пояснити таємницю їх походження. Лише відкриття схожих структур у інших галактиках дало більше можливостей для вчених вивчати фізичні процеси навколо ниток.

«Чужі» нитки

Схожа структура за межами нашої галактики за зовнішнім виглядом нагадує нитки нашого Чумацького Шляху, але є деякі істотні відмінності. Наприклад, нитки за межами Чумацького Шляху значно більші й мають довжину до 10 000 разів довшу за наші. Деякі з цих позагалактичних ниток мають довжину 200 парсек, що становить близько 650 тисяч світлових років. Вони також мають слабші магнітні поля та набагато старші. Більшість із них дивним чином розходяться під кутом 90° від джетів чорної діри у величезну порожнечу внутрішньокластерного середовища або області, захованої між галактиками скупченнями.

Великомасштабні магнітні нитки розходяться вниз з джета чорної діри, розташованої в далекому скупченні галактик
Великомасштабні магнітні нитки розходяться вниз з джета чорної діри, розташованої в далекому скупченні галактик. Зображення: Northwestern

Найцікавіше те, що знайдена популяція має те саме співвідношення довжини до ширини, що й нитки у Чумацького Шляху. Виявляється, що обидві групи використовують однакові методи для передачі енергії. Електрони в нитках мають більшу енергію ближче до струменя, але, опускаючись далі, вони стають менш енергійними. Зародкові частинки, необхідні для формування нитки, можуть бути створені струменем чорної діри, але невідома сила вистрілює ці частинки на вражаючі відстані.

Вчені припустили, що походження ниток могло бути простою взаємодією між галактичним вітром і перешкодою, такою як міжзоряні хмари або пил. Коли вітер обертається навколо перешкоди, він створює за нею хвіст, схожий на комету.

«Усі ці нитки за межами нашої галактики є дуже старими. Вони існують майже з іншої ери нашого Всесвіту. Проте вони не перестають нас зачаровуваи», – пояснив Астрофізик Фархад Заде.

Раніше ми повідомляли про те, як James Webb знайшов найвіддаленішу галактику Всесвіту.

За матеріалами Techexplorist

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine