Kernen i Mælkevejsgalaksen har altid været en kilde til mysterium og fascination for astronomer. Dette skyldes delvis det faktum, at vores solsystem er indlejret i disken på Mælkevejen - det udfladerede område, der strækker sig udad fra kernen. Dette har gjort det svær at se ind i bule i midten af vores galakse. Ikke desto mindre har det, vi har kunnet lære gennem årene, vist sig at være enormt interessant.
I 1970'erne blev astronomer for eksempel opmærksomme på det supermassive sorte hul (SMBH) i midten af vores galakse, kendt som Skytten A * (Sgr A *). I 2016 bemærkede astronomer også et buet filament, der så ud til at strække sig fra Sgr A *. Ved hjælp af en banebrydende teknik producerede et team af astronomer fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) for nylig billeder af højeste kvalitet af denne struktur til dato.
Undersøgelsen, der beskriver deres fund, med titlen "Et ikke-termisk radiotråd forbundet med det galaktiske sorte hul?", Dukkede for nylig op i The Astrophysical Journal Letters. I det beskriver teamet, hvordan de brugte National Radio Astronomy Observatory's (NRAO) Very Large Array til at undersøge det ikke-termiske radiotråd (NTF) nær Skytten A * - nu kendt som Sgr A West Filament (SgrAWF).
Som Mark Morris - en professor i astronomi ved UCLA og den ledende myndighed undersøgelsen - forklarede i en CfA-pressemeddelelse:
”Med vores forbedrede image kan vi nu følge dette glødetråd meget tættere på Galaxy's centrale sorte hul, og det er nu tæt nok til at indikere for os, at det skal stamme der. Vi har dog stadig mere arbejde at gøre for at finde ud af, hvad denne filament er ægte. ”
Efter at have undersøgt glødetråden kom forskerteamet med tre mulige forklaringer på dens eksistens. Den første er, at glødetråden er resultatet af tilstrømning af gas, som ville frembringe et roterende, lodret magnetisk magnettårn, når det nærmer sig og trækker Sgr A * 's begivenhedshorisont. Inden for dette tårn ville partikler producere radioemissioner, når de accelereres og spiral ind omkring magnetfeltlinjer, der strækker sig fra det sorte hul.
Den anden mulighed er, at glødetråden er et teoretisk objekt kendt som en kosmisk streng. Disse er dybest set lange, ekstremt tynde kosmiske strukturer, der bærer masse og elektriske strømme, der antages at migrere fra galaksernes centre. I dette tilfælde kunne strengen have været fanget af Sgr A *, når den kom for tæt og en del krydsede dens begivenhedshorisont.
Den tredje og sidste mulighed er, at der ikke er nogen reel forbindelse mellem glødetråden og Sgr A *, og den positionering og retning, den har vist, er kun tilfældig. Dette indebærer, at der er mange sådanne filamenter i universet, og at denne bare blev tilfældigvis fundet nær centrum af vores galakse. Holdet er dog overbevist om, at en sådan tilfældighed er meget usandsynlig.
Som Jun-Hui Zhao fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, og en medforfatter på papiret, sagde:
”En del af videnskabens spænding snubler over et mysterium, som ikke er let at løse. Selvom vi ikke har svaret endnu, er vejen til at finde det fascinerende. Dette resultat motiverer astronomer til at bygge næste generations radioteleskoper med avanceret teknologi. ”
Alle disse scenarier undersøges i øjeblikket, og de udgør hver sin del af implikationerne. Hvis den første mulighed er sand - hvor filamentet er forårsaget af partikler, der udsættes af Sgr A * -, ville astronomer være i stand til at skinne vigtig information om, hvordan magnetfelter fungerer i et sådant miljø. Kort sagt kunne det vise, at magnetfelter i nærheden af en SMBH er ordnede snarere end kaotiske.
Dette kunne bevises ved at undersøge partikler længere væk fra Sgr A * for at se, om de er mindre energiske end dem, der er tættere på det. Den anden mulighed, den kosmiske strengteori, kunne testes ved at udføre opfølgende observationer med VLA for at bestemme, om filamentets position skifter, og dens partikler bevæger sig med en brøkdel af lysets hastighed.
Hvis sidstnævnte skulle vise sig at være tilfældet, ville det udgøre det første bevis for, at teoretiske kosmiske strenge faktisk eksisterer. Det ville også give astronomer mulighed for at gennemføre yderligere test af generel relativitet, undersøge, hvordan tyngdekraften fungerer under sådanne forhold, og hvordan rumtid påvirkes. Holdet bemærkede også, at selvom glødetråden ikke er fysisk forbundet med Sgr A *, er bøjningen i glødetråden stadig snarere fortællende.
Kort sagt synes svingen at være sammenfaldende med en stødbølge, den slags, der ville være forårsaget af en eksploderende stjerne. Dette kunne betyde, at en af de massive stjerner, der omgiver Sgr A *, eksploderede i nærheden af glødetråden i fortiden og producerede den nødvendige stødbølge, der ændrede forløbet af den indstrømmende gas og dens magnetiske felt. Alle disse mysterier vil blive genstand for opfølgningsundersøgelser udført med VLA.
Som medforfatter Miller Goss fra National Radio Astronomy Observatory i New Mexico (og en medforfatter til undersøgelsen) sagde: ”Vi vil fortsætte med at jage, indtil vi har en solid forklaring på dette objekt. Og vi sigter mod at næste producere endnu bedre, mere afslørende billeder. ”
