Den dubbla spiralnebulan. Bildkredit: NASA / UCLA Klicka för förstoring
Astronomer har upptäckt en ovanlig spiralformad nebula nära centrum av Vintergatan. Nebulan bildades eftersom den ligger så nära det supermassiva svarta hålet i hjärtat av Vintergatan, som har ett mycket kraftfullt magnetfält. Detta fält är inte lika kraftfullt som det som omger solen, men det är enormt och innehåller en enorm mängd energi. Det räcker för att nå detta otroliga avstånd och vrida upp detta gasmoln med sina fältlinjer.
Astronomer rapporterar en enastående långsträckt dubbel spiralnebula nära mitten av vår Vintergalax, med hjälp av observationer från NASA: s Spitzer Space Telescope. Den del av nebulosan som astronomerna observerade sträcker sig med 80 ljusår. Forskningen publiceras 16 mars i tidskriften Nature.
"Vi ser två sammanflätade strängar lindade runt varandra som i en DNA-molekyl," sade Mark Morris, en UCLA-professor i fysik och astronomi och huvudförfattare. ”Ingen har någonsin sett något liknande tidigare i den kosmiska världen. De flesta nebulosor är antingen spiralgalaxer fulla av stjärnor eller formlösa amorfa konglomerationer av damm och gas - rymdväder. Det vi ser indikerar en hög grad av ordning. ”
Den dubbla helixnebulan ligger ungefär 300 ljusår från det enorma svarta hålet i mitten av Vintergatan. (Jorden är mer än 25 000 ljusår från det svarta hålet i det galaktiska mitten.)
Spitzer Space Telescope, ett infrarött teleskop, avbildar himlen med en aldrig tidigare skådad känslighet och upplösning; Spitzers känslighet och rumsliga upplösning krävdes för att se den dubbla helixnebulan tydligt.
"Vi vet att det galaktiska centrumet har ett starkt magnetfält som är mycket ordnat och att magnetfältlinjerna är orienterade vinkelrätt mot galaxens plan," sade Morris. ”Om du tar dessa magnetfältlinjer och vrider dem vid basen, skickar det det som kallas en vridvåg upp magnetfältlinjerna.
"Du kan betrakta dessa magnetfältlinjer som besläktade med ett stramt gummiband," tillade Morris. "Om du vrider ena änden, kommer vridningen att resa upp gummibandet."
Han erbjöd en annan analogi och sa att vågen är som du ser om du tar ett långt löst rep fäst vid dess bortre ände, kastar en slinga och tittar på slingan resa ner repet.
"Det är vad som skickas ner magnetfältlinjerna i vår galax," sa Morris. ”Vi ser att den vridna vridningsvågen sprider sig ut. Vi ser inte att det rör sig eftersom det tar 100 000 år att flytta från det vi tror att det lanserades till det vi nu ser det, men det rör sig snabbt - cirka 1 000 kilometer per sekund - eftersom magnetfältet är så starkt i det galaktiska mitten - ungefär 1 000 gånger starkare än där vi är i galaxens förorter. ”
Ett starkt magnetfält i stor skala kan påverka de galaktiska banorna av molekylära moln genom att utöva dem. Det kan hämma stjärnbildningen och kan leda en vind av kosmiska strålar bort från det centrala området; att förstå detta starka magnetfält är viktigt för att förstå kvasarer och våldsamma fenomen i en galaktisk kärna. Morris kommer att fortsätta undersöka magnetfältet vid det galaktiska centrumet i framtida forskning.
Detta magnetfält är tillräckligt starkt för att orsaka aktivitet som inte förekommer någon annanstans i galaxen; den magnetiska energin nära det galaktiska centrumet kan förändra aktiviteten i vår galaktiska kärna och analogt kärnorna i många galaxer, inklusive kvasarer, som är bland de mest lysande föremål i universum. Alla galaxer som har ett välkoncentrerat galaktiskt centrum kan också ha ett starkt magnetfält i centrum, sa Morris, men hittills är vår den enda galaxen där utsikten är tillräckligt bra för att studera den.
Morris har hävdat under många år att magnetfältet vid det galaktiska centrumet är extremt starkt; den forskning som publicerats i Nature stöder starkt den uppfattningen.
Magnetfältet i det galaktiska centrumet, även om det är 1 000 gånger svagare än magnetfältet på solen, upptar en så stor volym att det har mycket mer energi än magnetfältet på solen. Den har energiekvivalenten 1 000 supernovaer.
Vad startar vågen och vrider magnetfältlinjerna i närheten av Vintergatan? Morris tror att svaret inte är det monströsa svarta hålet i det galaktiska mitten, åtminstone inte direkt.
Att kretsa runt det svarta hålet som ringarna från Saturnus, flera ljusår bort, är en massiv gasskiva som kallas circumnuclear-skivan; Morris antar att magnetfältlinjerna är förankrade på denna disk. Disken kretsar runt det svarta hålet ungefär var 10 000 år.
"En gång vart 10 000 år är exakt vad vi behöver för att förklara vridningen av magnetfältlinjerna som vi ser i den dubbla helixnebulan," sa Morris.
Medförfattare till Nature-dokumentet är Keven Uchida, en tidigare UCLA-doktorand och tidigare medlem av Cornell University's Center for Radiophysics and Space Research; och Tuan Do, en UCLA-astronomstudent. Morris och hans UCLA-kollegor studerar det galaktiska centret vid alla våglängder.
NASA: s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, hanterar Spitzer Space Telescope-uppdraget för byråns Science Mission Directorate. Vetenskapliga operationer bedrivs vid Spitzer Science Center vid California Institute of Technology. JPL är en division av Caltech. NASA finansierade forskningen.
Originalkälla: UCLA News Release
