Центърът на Млечния път крие тайна, която все още няма обяснение - около него има мистериозна „бариера“, която предотвратява навлизането на голяма част от космическите лъчи от други части на Вселената, докато в същото време нещо близо до центъра на галактиката изглежда ускорява частиците до почти светлинна скорост, създавайки буря от космически лъчи и гама-лъчи, но само извън тази невидима граница около галактическия център.
Тези констатации на ново изследване на екип от Китайската академия на науките в Нанкин са направени след като проучване на картата на разпространяващите се в и около центъра на нашата галактика гама-лъчи - най-високоенергийната форма на светлина във Вселената, която може да възникне, когато изключително високоскоростни частици, наречени космически лъчи, се разбият в обикновена материя.
Картата разкрива, че нещо близо до центъра на галактиката изглежда ускорява частиците до невероятни скорости - много близо до скоростта на светлината - и създава изобилие от космически лъчи и гама-лъчи точно извън галактическия център. Въпреки това, макар галактическият център да издухва постоянна буря от високоенергийна радиация в космоса, нещо близо до ядрото на Млечния път предотвратява навлизането на голяма част от космическите лъчи от други части на Вселената, съобщава екипът на 9 ноември в списание Nature Communications.
Изследователите описват ефекта като невидима "бариера", която е увита около галактическия център и поддържа плътността на космическите лъчи там значително по-ниска от базовото ниво, наблюдавано в останалата част от нашата галактика.
С други думи: Космическите лъчи могат да излязат от галактическия център, но им е трудно да влязат.
Как работи тази космическа бариера или защо съществува, остава загадка.
Чудовището в центъра
Центърът на нашата галактика се намира на около 26 000 светлинни години от Земята в съзвездието Стрелец. Това е гъсто и прашно място, съдържащо повече от 1 милион пъти повече звезди отколкото в областта около Слънчева система - всичко това обвива свръхмасивна черна дупка с около 4 милиона пъти масата на Слънцето.
Учените отдавна подозират, че тази черна дупка, наречена Стрелец A*, или може би някакъв друг обект в галактическия център, ускорява протоните и електроните до скорост, близка до тази на светлината, създавайки космически лъчи, които се излъчват в нашата галактика и по-нататък в междугалактическото пространство. Тези лъчи се разпространяват през магнитните полета на нашата галактика, създавайки океан от високоенергийни частици, които са приблизително еднакви по плътност в целия Млечен път. Тази стабилна супа от частици наричат море от космически лъчи.
В новото си изследване учените сравняват плътността на космическите лъчи в това море с плътността на космическите лъчи в галактическия център. Космическите лъчи не могат да се регистрират директно, но учените могат да ги намерят в картите на гама-лъчите, които ефективно показват къде космическите лъчи са се сблъскали с други видове материя.
Използвайки данни от телескопа "Ферми", екипът установява, че нещо в галактическия център наистина действа като гигантски ускорител на частици, изстрелвайки космически лъчи в галактиката. Възможните виновници включват Стрелец A*, тъй като черните дупки теоретично биха могли да изстрелят частици в космоса, въпреки че поглъщат всичко наоколо. Други вероятни източници са останките от древни свръхнови или дори силните звездни ветрове от множеството звезди, наблъскани в галактическия център.
Но картата разкрива и мистериозната „бариера“, ясна граница, където плътността на космическите лъчи спада значително на ръба на галактическия център. Източникът на това явление е по-трудно да се определи, признават изследователите, но може да е смесицата от магнитни полета близо до плътното ядро на нашата галактика.
Например, плътни облаци от прах и газ близо до галактическия център могат да се срутят върху себе си, компресирайки магнитните полета там и създавайки бариера, устойчива на космически лъчи, предполага екипът в своя документ. Или може би звездните ветрове от безбройните звезди в галактическия център се отблъскват към морето на космическите лъчи, подобно на слънчевия вятър.
Необходими са по-нататъшни изследвания, за да се разбере какво точно се случва в странните дълбини на нашата галактика.
Справка: Huang, X., Yuan, Q. & Fan, YZ. A GeV-TeV particle component and the barrier of cosmic-ray sea in the Central Molecular Zone. Nat Commun 12, 6169 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-26436-z
Източник: Astronomers discover enormous 'barrier' separating the center of the Milky Way from the cosmic ray sea, Brandon Specktor, Live Science
Още по темата
Космос
Дали снимката на черната дупка M87* не показва гравитомагнитен монопол?
Физика
Синтез на елементи във Вселената: Откъде идва златото?
Космос
Разбирането на ранната Вселена зависи от оценката на продължителността на живота на неутроните
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари