Yra paslaptinga kliūtis, neleidžianti kosminiams spinduliams patekti į Galaktikos centrą

Galaktikos centras radijo ir rentgeno spinduliuose. (NASA / CXC / UMass / D. Wang ir kt. / NRF / SARAO / MeerKAT)

Nauji tyrimai atskleidė, kad Paukščių Tako centras yra galingas dalelių greitintuvas, tačiau yra ir kažkoks nežinomas mechanizmas, blokuojantis kosminius spindulius nuo prasiskverbimo į didžiulį debesį, vadinamą centrine molekuline zona.

Šis atradimas galėtų padėti mums geriau suprasti kosminių spindulių kilmę – daleles, tokias kaip protonai ir atomų branduoliai, kurios nuolat teka erdvėje beveik šviesos greičiu.

Galaktikos centras yra paslapčių zona. Turime neblogą supratimą apie tai, kas ten yra, bet jis toks tirštas dulkių, kad negalime jų ištirti įvairiais bangos ilgiais – nuo ​​minkštųjų rentgeno spindulių iki matomos šviesos. Tai nustatė tam tikrus apribojimus tam, ką galime matyti ir ko negalime.



Astronomai tikisi, kad galaktikos centras yra svarbus kosminių spindulių šaltinis. Tai protonai ir branduoliai, iš kurių buvo atimti elektronai ir kuriuos galingi magnetiniai laukai pagreitino iki reliatyvistinio greičio. Galaktikos centre yra daugybė objektų, kurie galėtų veikti kaip kosminių spindulių greitintuvai: supernovos liekanos, paspauskite vėjo ūkai ir supermasyvi skylė Paukščių Tako širdyje – Šaulys A*.

Remiantis stebėjimo duomenimis ir modeliavimu, kosminių spindulių pasiskirstymas Paukščių Take turėtų būti sklandus ir daugiau ar mažiau pastovus. Kosminiai spinduliai atsiranda iš greitintuvų ir sklinda galaktikos magnetiniame lauke, kur jie greičiausiai sulėtėja ir vėl pagreitėja, todėl astronomai vadina kosminių spindulių jūra .

Norint ištirti, kaip pagreitinami ir perduodami kosminiai spinduliai, reikalingas šviežių kosminių spindulių šaltinis.

Laimei, kosminiai spinduliai yra labai energingi. Tai reiškia, kad galime juos aptikti galaktikos centre, nes šis energijos diapazonas gamina šviesą riboto bangos ilgio diapazone, kuri prasiskverbia į ten esančias dulkes.

Kosminiai spinduliai gali sąveikauti su tarpžvaigždine terpe – dujomis ir dulkėmis, kurios kabo erdvėje tarp žvaigždžių – ir ši sąveika savo ruožtu gamina didelės energijos gama spindulių fotonus, kurių energija sudaro apie 10 procentų jų kosminių spindulių tėvų energijos.

Astronomo Xiaoyuano Huango iš Kinijos mokslų akademijos vadovaujama tyrėjų komanda tyrė gama spinduliuotę centriniame Paukščių Tako molekuliniame debesyje, naudodama Fermi didelio ploto teleskopo duomenis, tikėdamiesi rasti šiuos šviežių kosminių spindulių šaltinius.

Jie rado gama spindulių, kurie, kaip ir tikėtasi, rodo, kad galaktikos centras yra didelės energijos dalelių greitintuvas – ar bent jau kažkas šiame regione yra. Tačiau jie taip pat rado kažką tikrai stebinančio.

Remiantis komandos skaičiavimais, kosminių spindulių tankis centriniame molekuliniame debesyje yra mažesnis nei kosminių spindulių jūros tankis. Tai rodo, kad yra tam tikros rūšies barjeras, kuris neleidžia kosminiams spinduliams prasiskverbti į centrinį molekulinį debesį.

Tiksliai, ką sudaro ši kliūtis, turės būti atliekami būsimi tyrimai, tačiau yra keletas intriguojančių galimybių.

Molekuliniai debesys yra sudėtingos vietos. Dėl tankesnių debesies dalių griūties gali suspausti magnetiniai laukai; tai gali būti kliūtis. Kitas galėtų būti magnetohidrodinaminė turbulencija .

Čia, Saulės sistemoje, kosminiai spinduliai yra moduliuojami saulės vėjo . Gali būti, kad galaktikos centre galaktikos vėjas atlieka panašų vaidmenį. Komanda apskaičiavo kosminių spindulių tankį esant galaktikos vėjui ir pateikė panašų rezultatą gama spindulių duomenų analizei.

Būsimas darbas siekiant išsamiau ištirti šį reiškinį gali padėti atmesti kai kuriuos mechanizmus, galinčius jį sukelti.

Be to, išsamesnis, trimatis galaktikos centro modeliavimas galėtų padėti daugiau sužinoti apie kosminių spindulių kilmę ir pernešimą Paukščių Take, teigia mokslininkai. Iš tikrųjų visada galima rasti daugiau.

Tyrimas buvo paskelbtas m Gamtos komunikacijos .

Apie Mus

Nepriklausomų, Patikrintų Sveikatos, Erdvės, Gamtos, Technologijos Ir Aplinkos Ataskaitų Paskelbimas.