Центърът на Млечния път е странно и диво място.

Именно там се намира нашето галактическо ядро – една свръхмасивна черна дупка, наречена Sgr A*, чиято маса е 4 млн. пъти по-голяма от тази на Слънцето. Вероятно това е мястото с най-екстремна среда в нашата галактика, доминирано от гравитационните и магнитните полета на Sgr A*.

Въпреки че се намира на едва 25 800 светлинни години от Земята, на нас ни е изключително трудно да надникнем по-внимателно в този регион. Той е обграден от гъсти облаци от прах и газ, които закриват някои от дължините на вълната. Ако използваме обаче технологиите по такъв начин, че да преодолеем ограниченията на очите си и да направим невидимите дължини на вълната видими, ще осъзнаем, че там настъпват някои наистина странни процеси.

С помощта на мощната рентгенова обсерватория „Чандра“, както и на радио телескопа MeerKAT, астрономи направиха точно това. Те комбинираха направените от тях фотографии в една панорамна мозайка, която показва свръхнагорещените газови нишки и магнитните полета с безпрецедентни детайли.

В нов научен труд пък астрономът Даниел Уанг от Масачузетския университет в Амхърст описва тези характеристики по-подробно (включително една особено интересна нишка, която сияе ярко (и се прелита) както в рентгеновите, така и в радио дължините на вълната.

„Тази нишка разкрива един нов феномен – пише Уанг. – Това е доказателство за продължаващо и в момента събитие, при което магнитното поле се обвързва наново.“

Източник: NASA/CXC/UMass/Q.D. Wang; NRF/SARAO/MeerKAT

Цялото изображение е наистина впечатляващо. Рентгеновата радиация е изобразена в оранжево, зелено, синьо и лилаво. Тези цветове представляват различните енергии. Що се отнася до радио дължините на вълната, те са в сиво и лилаво. Над и под галактическата равнина виждаме две огромни струи газ, разпростиращи се на 700 светлинни години. Южната изглежда е свързана с гигантския радио мехур, открит през 2019-та. Според учените той е вследствие от скорошната активност на Sgr A* (да не се бърка с много по-големите мехури Ферми или eROSITA).

Забележителната газова нишка, наречена G0.17-0.41, е разположена в южния дял – тънка структура, дълга цели 20 светлинни години, но широка едва 0,2.

Рентгеновата радиация е впримчена в радио нишките. Нейният профил предполага, че тази радио нишка всъщност е магнитно поле. Формата и спектралните свойства на свързаните с нея елементи предполагат, че ниската е резултат от магнитно обвързване – едно доста бурно събитие, което настъпва, когато линиите на магнитното поле, подредени в противоположни посоки, се сблъскат, разпаднат и впоследствие – обвържат наново.

G0.17-0.41. Източник: NASA/CXC/UMass/Q.D. Wang; NRF/SARAO/MeerKAT

В рамите на този процес, който пренарежда магнитното поле, магнитната енергия се образува в кинетична енергия и топлина. Обикновено този процес не е достатъчно енергиен, че да доведе до появата на рентгенови лъчи. Магнитните полета в галактическия център обаче са много по-мощни.

Фактът, че нишките са разположени по покрайнините на мехурите, ни подсказва, че магнитното обвързване вероятно е предизвикано от сблъсъци между облаци от газ. Изхвърления вследствие на това материал се насочва към галактическия център и се врязва в газа в междузвездния посредник, а това от своя страна задейства магнитното обвързване.

Именно това вероятно нагорещява газа в региона и съответно – води до някои интересни последствия. Тъй като по-голямата част от събитията на обвързване са или твърде бледи, или твърдее дифузни, за да бъдат засечени от методите, с които разполагаме днес, G0.17-0.41 вероятно е едва „върхът на айсберга на обвързването в галактическия център“, пише Уанг.

Тъй като събитията на обвързване вероятно участват в нагорещяването на междузвездната плазма, ускоряването на космическите лъчи, междузвездната турбулентност и образуването на междузвездните структури, Уанг смята, че благодарение на нишките от типа на G0.17-0.41 ще научим повече за физиката на междузвездното магнитно обвързване.

„Галактическият център е една наистина сложна система, която включва както взаимодействието между отделните звездни и междузвездни компоненти, плюс Sgr A*, но и вливането и изтичането на множество енергийни източници, както и механизми на нагорещяване и охлаждане.“

Изследването е публикувано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.