Magnetiserede tråde væver spektakulært galaktisk gobelin

Tråde af overophedet gas og magnetiske felter væver et tapet af energi i centrum af Mælkevejsgalaksen. Et nyt billede af dette nye kosmiske mesterværk blev lavet ved hjælp af en gigantisk mosaik af data fra NASAs Chandra X-ray Observatory og MeerKAT-radioteleskopet i Sydafrika.

Det nye panorama af Galactic Center bygger på tidligere undersøgelser fra Chandra og andre teleskoper. Denne seneste version udvider Chandras højenergiudsigt længere over og under galaksens plan – dvs. disken, hvor de fleste af Galaxys stjerner befinder sig - end tidligere billedkampagner. På billedet i vores hovedgrafik, Røntgenstråler fra Chandra er orange, grøn, blå og lilla, viser forskellige røntgenenergier, og radiodataene fra MeerKAT er vist i lilla og gråt. Hovedfunktionerne på billedet er vist i en mærket version.

Én tråd er særligt spændende, fordi den har røntgen- og radioemission sammenflettet. Den peger vinkelret på galaksens plan og er omkring 20 lysår lang, men kun en hundrededel af den størrelse i bredden.

En ny undersøgelse af røntgen- og radioegenskaberne af denne tråd af Q. Daniel Wang fra University of Massachusetts i Amherst antyder, at disse funktioner er bundet sammen af ​​tynde strimler af magnetiske felter. Dette svarer til, hvad der blev observeret i en tidligere undersøgt tråd. (Begge tråde er mærket på billedet. Den nyligt undersøgte er nederst til venstre og er meget længere væk fra galaksens plan.) Sådanne strimler kan være dannet, når magnetfelter er justeret i forskellige retninger, kolliderede, og blev snoet rundt om hinanden i en proces kaldet magnetisk genforbindelse. Dette ligner det fænomen, der driver energiske partikler væk fra Solen og er ansvarlig for det rumvejr, der nogle gange påvirker Jorden.

En detaljeret undersøgelse af disse tråde lærer os mere om det galaktiske rumvejr, astronomer har været vidne til i hele regionen. Dette vejr er drevet af flygtige fænomener som supernovaeksplosioner, tætkvarterede stjerner blæser varm gas af, og stofudbrud fra områder nær Skytten A*, vores galakse supermassive sorte hul.

Ud over trådene, det nye panorama afslører andre vidundere i Galactic Center. For eksempel, Wangs avis rapporterer store mængder varm gas, som strækker sig omkring 700 lysår over og under galaksens plan, ses her mere detaljeret end nogensinde før. (De er meget mindre end Fermi-boblerne, som strækker sig i omkring 25, 000 lysår over og under galaksens plan.) Disse faner kan repræsentere udstrømninger i galaktisk skala, analogt med partiklerne drevet væk fra Solen. Gassen opvarmes sandsynligvis af supernovaeksplosioner og mange nylige magnetiske genforbindelser, der forekommer nær galaksens centrum. Sådanne genforbindelseshændelser i galaksen er normalt ikke tilstrækkeligt energiske til at blive opdaget i røntgenstråler, bortset fra de mest energiske i centrum af galaksen, hvor det interstellare magnetfelt er meget stærkere.

Magnetiske genforbindelsesbegivenheder kan spille en stor rolle i opvarmningen af ​​den gas, der eksisterer mellem stjerner (det interstellare medium). Denne proces kan også være ansvarlig for at accelerere partikler til at producere kosmiske stråler som dem, der er observeret på Jorden, og drive turbulens i det interstellare medium, der udløser nye generationer af stjernefødsel.

Billedet viser, at de magnetiske tråde har en tendens til at forekomme ved de ydre grænser af de store vandfaner. Dette tyder på, at gassen i fanerne driver magnetiske felter, der kolliderer for at skabe trådene.

Avisen af ​​Wang, der beskriver disse resultater, vises i juni-udgaven af Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .