Nowe badania ujawniły istotne informacje na temat Drogi Mlecznej: namagnesowane halo galaktyczne. Odkrycie to podważa wcześniejsze modele struktury i ewolucji naszej Galaktyki.
Naukowcy zidentyfikowali kilka namagnesowanych struktur rozciągających się daleko powyżej i poniżej płaszczyzny Galaktyki (osiągających wysokość ponad 16 000 lat świetlnych), ujawniając jedno ze źródeł tak zwanych bąbli eROSITa na dużą skalę zasilanych przez intensywne wypływy gazu i energii, które są również generowane przez wybuchową śmierć gwiazd w postaci supernowych. Co ciekawe, bąble te – obserwowane przez satelitę eROSITA (teleskop rentgenowski na pokładzie rosyjsko-niemieckiej misji kosmicznej Spectr-Roentgen-Gamma SRG) – rozciągają się na niebie od horyzontu do horyzontu, zapewniając pierwsze szczegółowe pomiary magnetycznego halo Drogi Mlecznej. Wyniki te zostały opublikowane 23 września 2024 roku w Nature Astronomy.
Badania ujawniły, że pola magnetyczne wewnątrz tych pęcherzyków są wysoce zorganizowane, tworząc cienkie struktury nitkowate. Włókna te rozciągają się do około 150-krotności średnicy tarczy Księżyca w pełni, co pokazuje ich ogromną skalę. Włókna te są związane z gorącymi wiatrami o temperaturze 3,5 miliona kelwinów, wyrzucanymi z dysku galaktycznego i zasilanymi przez regiony gwiazdotwórcze.
He-Shou Zhang, pierwszy autor artykułu i badacz w INAF, podkreślił, że nasze wyniki wskazują, że intensywne formowanie się gwiazd na końcu galaktycznej poprzeczki znacząco przyczynia się do tych ekspansywnych, wielofazowych wypływów. Dodał: Praca ta dostarcza pierwszych szczegółowych pomiarów pól magnetycznych w emitującym promieniowanie rentgenowskie halo Drogi Mlecznej i odkrywa nowe powiązania między aktywnością gwiazdotwórczą a wypływami galaktycznymi. Nasze odkrycia pokazują, że zaobserwowane przez nas grzbiety magnetyczne nie są tylko przypadkowymi strukturami, ale są ściśle związane z regionami gwiazdotwórczymi w naszej Galaktyce.
Galaktyczna poprzeczka
Zespół badawczy wykorzystał do analizy tych struktur kompleksowe badania na wielu długościach fal, obejmujące częstotliwości od radiowych do promieniowania gamma. To szczegółowe podejście pozwoliło im potwierdzić rozszerzoną naturę tych cech magnetycznych i ich związek z galaktycznymi procesami sprzężenia zwrotnego. W szczególności, badania te stanowią pierwszy dowód obserwacyjny łączący pierścień gwiazdotwórczy Drogi Mlecznej na końcu poprzeczki galaktycznej z formowaniem się wielkoskalowych wypływów galaktycznych.
Te badania stanowią znaczący krok naprzód w naszym rozumieniu Drogi Mlecznej – powiedział Gabriele Ponti z INAF. Powszechnie wiadomo, że niewielki ułamek aktywnych galaktyk może uruchamiać wypływy, napędzane przez akrecję na supermasywne czarne dziury lub wybuchy gwiazd, które mają ogromny wpływ na ich galaktyki macierzyste. Uważa się, że takie wypływy są podstawowymi składnikami regulującymi wzrost galaktyk i czarnych dziur w ich centrach. Fascynujące jest dla mnie to, że widzimy, że również Droga Mleczna, spokojna galaktyka, jak wiele innych, może wyrzucać potężne wypływy, a w szczególności, że pierścień gwiazdotwórczy na końcu galaktycznej poprzeczki znacząco przyczynia się do galaktycznego wypływu. Być może Droga Mleczna ujawnia zjawisko powszechne w galaktykach podobnych do Drogi Mlecznej, pomagając nam rzucić światło na wzrost tych obiektów.
Praca ta była możliwa dzięki wykorzystaniu ponad dziesięciu różnych przeglądów całego nieba, obejmujących częstotliwości od fal radiowych po promieniowanie gamma. He-Shou Zhang podsumował: Nasza praca jest wynikiem na czasie. Jest to pierwsze kompleksowe badanie bąbli eROSITA na wielu długościach fal od czasu ich odkrycia w 2020 roku. Badania te otwierają nowe granice w naszym zrozumieniu halo galaktycznego i pomoże naszej wiedzy na temat złożonego i dynamicznego ekosystemu gwiazdotwórczego Drogi Mlecznej.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
Radboud University