Centrum Drogi Mlecznej to gigantyczne skupisko gwiazd oraz kosmicznego gazu, pyłu i pozostałej materii, która obiega supermasywną czarną dziurę Sagittarius A* o masie ponad 4 mln razy większej od naszego Słońca. Całość stanowi znaczną część masy naszej galaktyki i jest niezwykle niespokojnym, wciąż tajemniczym dla nas miejscem.
Pomimo, że centrum Drogi Mlecznej znajduje się relatywnie blisko, bo niespełna 28 tys. lat świetlnych od Ziemi, nie możemy obserwować go bezpośrednio. To dlatego, że znajdujący się w płaszczyźnie naszej galaktyki gaz i pył absorbuje większą część promieniowania elektromagnetycznego, w tym światło widzialne. Pozostają nam przede wszystkim obserwacje radiowe, bo znacznie dłuższe fale radiowe bez trudu przenikają przez pył.
"Serce" Drogi Mlecznej w niespotykanych szczegółach
Teraz badacze korzystający z radioteleskopu MeerKAT w obserwatorium South African Radio Astronomy Observatory (SARAO) w RPA opublikowali najnowszy obraz, który udało im się uzyskać z danych radiowych. Jak zaznaczają autorzy pracy, zdjęcie wykonane przy pomocy teleskopu MeerKAT pokazuje radiową emisję centrum Drogi Mlecznej z niespotykanymi do tej pory szczegółami.
Tak wygląda centrum naszej galaktyki Drogi Mlecznej na zdjęciu uzyskanym przez radioteleskop MeerKAT fot. I. Heywood, SARAO.
Na widocznym powyżej zdjęciu obszary o stosunkowo niskiej emisji promieniowania radiowego oznaczono na odcieniami szarości. Ciemniejsze obszary w kolorze bordowym są znacznie jaśniejsze w zakresie fal radiowych, a te najsilniej emitujące punkty są na zdjęciu jasnopomarańczowe i żółte.
Większość z obiektów, które znalazły się na obrazie, naukowcy znają od dawna. To pozostałości po supernowych czy tzw. gwiezdne żłobki, czyli obłoki gazu, w których rodzi się wiele nowych gwiazd. Oznaczony na bordowo obszar w centralnej części zdjęcia to z kolei wyjątkowo gęsty i chaotyczny środek jądra Galaktyki. Wyróżniający się na fotografii, bardzo jasny punkt to bezpośrednie otoczenie supermasywnej czarnej dziury Sagittarius A*.
Radiowe włókna w centrum naszej galaktyki
To, co szczególnie zwróciło uwagę naukowców, to obecne na niemal całym obrazie ciemne linie, które naukowcy nazwali włóknami radiowymi. To długie na nawet 100 lat świetlnych namagnetyzowane nici, silnie emitujące fale radiowe. Ich istnienie odkryto już ponad 35 lat temu, jednak do dziś nie wiemy o nich praktycznie nic.
Obraz z radioteleskopu MeerKAT nie tylko potwierdził, że włókna radiowe występują w samym centrum Drogi Mlecznej, ale również pokazał, że jest ich w tym obszarze wyjątkowo dużo. Tak wielkiej ich liczby nie odkryto nigdy dotąd na żadnym obrazie naszej galaktyki. Co więcej, obraz pokazał, że wiele włókien radiowych może ciągnąć się przez dziesiątki lat świetnych równolegle do siebie, jak jest to w pobliżu Sagittarius A* (włókna te są lepiej widoczne na jednym ze zdjęć w galerii do tego artykułu).
Centrum Drogi Mlecznej. Pozostałość po supernowej G359.1-0.5. (na środku), uciekający z tego obszaru pulsar (po lewej) i włókno radiowe 'Wąż' (po prawej, u góry) fot. I. Heywood, SARAO.
Na widocznej powyżej fotografii zobaczyć można z kolei jedno z najdłuższych i najbardziej znanych włókien radiowych, któremu naukowcy nadali nazwę "Wąż" (ciągnie się od centrum kadru do prawego, górnego rogu). Przechodzi ono częściowo na tle świetnie widocznej w zakresie fal radiowych mgławicy będącej pozostałością po supernowej G359.1-0.5. Przy lewej krawędzi zdjęcia uwieczniony został prawdopodobnie powstały w zdarzeniu pulsar (wysoce zmagnetyzowana, szybko rotująca gwiazda neutronowa, czyli wyjątkowo gęsta materia pozostała po śmierci gwiazdy), który "ucieka" z tego obszaru.
Badanie to jest efektem trzech lat obserwacji prowadzonych przy użyciu teleskopu MeerKAT. Zdjęcie radiowe centrum naszej galaktyki powstało z połączenia 20 obrazów "naświetlanych" przez łącznie 200 godzin i obejmuje na niebie obszar 30-krotnie większy od powierzchni Księżyca w pełni. Naukowcy podkreślają, że ich praca pozwoli lepiej zbadać całą populację włókien radiowych. Mają nadzieje, że badania dadzą kiedyś odpowiedź na pytanie, czym dokładnie są i skąd biorą się te struktury.
