They’re big, powerful and fast. Top to bottom, they measure about half the Galaxy’s diameter. They contain as much energy as a million exploding stars. And they are roaring along at 1000 kilometres a second (yes, a second).
The thick dashed lines delineate the radio lobes reported in this Letter, while the thin dashed lines delimit the γ-ray Fermi bubbles2. The map is in Galactic coordinates, centred at the Galactic Centre with Galactic east to the left and G
Revealed by our Parkes radio telescope (aka The Dish): they are giant geysers of charged particles shooting out from the centre of our Galaxy.
The finding is reported in today’s issue of Nature.
- The “geysers” (in blue) shooting out of the Milky Way.
- Optical image – A. Mellinger, Central Michigan Uni.; radio image – E. Carretti, CSIRO; radio data – S-PASS team; composition – E. Bressert, CSIRO.
“These outflows contain an extraordinary amount of energy — about a million times the energy of an exploding star,” said the research team’s leader, CSIRO’s Dr Ettore Carretti.
The speed of the outflow is supersonic, about 1000 kilometres a second. “That’s fast, even for astronomers,” Dr Carretti said.
“They are not coming in our direction, but go up and down from the Galactic Plane. We are 30,000 light-years away from the Galactic Centre, in the Plane. They are no danger to us.”
From top to bottom the outflows extend 50,000 light-years [five hundred thousand million million kilometres] out of the Galactic Plane.
That’s equal to half the diameter of our Galaxy (which is 100,000 light-years — a million million million kilometres — across).
Seen from Earth, the outflows stretch about two-thirds across the sky from horizon to horizon.
So how could we have missed them before?
A couple of reasons. The particles are glowing with radio waves, rather than visible light, so seeing the geysers depends on having a telescope tuned to the right frequency (which happens to be 2.3 GHz). And the Galactic Centre is a messy, confusing place where a lot is going on.
VIDEO: Ettore Carretti talks about how the telescope makes maps of the sky.
Our Galaxy has a black hole at its centre, but it’s not that which is powering the geysers. Instead it’s star-power: “winds” from young stars, and massive stars exploding.
About half of all the star-formation that goes on in our Galaxy happens in and near the Galactic Centre. That’s a lot of stars, and a lot of energy.
Σ.ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ: Τα βίντεο δείτε τα εδώ..
VIDEO: The Parkes telescope observing as night falls and stars come out and the Milky Way appears overhead. Credit: Alex Cherney / terrastro.com
VIDEO: The Parkes telescope observing as night falls and stars come out and the Milky Way appears overhead. Credit: Alex Cherney / terrastro.com
MEDIA: Helen Sim. Mb: 0419 635 905. E: helen.sim@csiro.au
Αν τα μάτια μας ήταν αρκετά ευαίσθητα, δύο γιγάντιοι πίδακες σωματιδίων που πηγάζουν στην καρδιά του Γαλαξία μας θα φαίνονταν να καταλαμβάνουν τα δύο τρίτα του γήινου ουρανού, διαπιστώνουν έκπληκτοι οι αστρονόμοι.
Οι δυσεξήγητοι αυτοί πίδακες αποτελούνται από φορτισμένα σωματίδια (πρωτόνια και ηλεκτρόνια) που εκτοξεύονται πάνω και κάτω από το επίπεδο του Γαλαξία. Έχουν μάλιστα τόσο υψηλή ενέργεια ώστε θα μπορούσαν να αποστειρώσουν τη Γη αν έπεφταν πάνω της -ευτυχώς ο πλανήτης μας βρίσκεται στο επίπεδο του γαλαξία και δεν πρόκειται να βρεθεί στο στόχαστρο.
Schematic rendering of the edges of two γ-ray substructures evident in the 2–5 GeV Fermi data as displayed in figure 2 of ref. 2, which seem to be counterparts of the Galactic Centre spur and the southern ridge.
Οι δύο πίδακες που κινούνται προς αντιδιαμετρικές κατευθύνσεις έχουν συνολικό μήκος 50.000 έτη φωτός (το μισό της διαμέτρου του Μίλκι Ουέι) και κινούνται προς το διαγαλαξιακό κενό με ταχύτητα 1000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Αν ήταν ορατοί στη Γη θα εκτείνονταν από τη μια άκρη του ορίζοντα ως την άλλη.
«Με εξαίρεση τον ίδιο τον γαλαξιακό δίσκο, αυτές οι δομές είναι οι μεγαλύτερες δομές που έχουν ανακαλυφθεί ποτέ στον Γαλαξία» σχολίασε ο Ετόρε Καρέτι, ερευνητής του Κοινοπολιτειακού Οργανισμού Επιστημονικής και Βιομηχανικής Έρευνας (CSIRO) στην Αυστραλία.
Η ανακάλυψη της ομάδας του δημοσιεύεται στο Nature.
Two cases are reported, for field amplitudes of 15 and 6 µG (blue and red curves, respectively). Owing to geometrical uncertainties, adiabatic losses cannot be determined so the plotted range (yaxis) actually constitutes an upper limit.
Προηγούμενες παρατηρήσεις είχαν αποκαλύψει ότι πάνω και κάτω από το γαλαξιακό επίπεδο υπάρχουν περιοχές που εκπέμπουν ακτίνες γάμμα (αόρατο φως υψηλής ενέργειας) και ονομάστηκαν «φυσαλίδες Φέρμι».
Σε μια προσπάθεια να κατανοήσουν αυτές τις δομές, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το ραδιοτηλεσκόπιο του Παρκς στην Αυστραλία, το οποίο διέκρινε τους πίδακες στις ίδιες περιοχές με τις φυσαλίδες. Όπως φαίνεται, οι ακτίνες γάμμα εκπέμπονται από τα σωματίδια του πίδακα λόγω των ισχυρών μαγνητικών πεδίων μέσα στα οποία κινούνται τα σωματίδια αυτά.
The magnetic angle is orthogonal to the emission polarization angle and traces the magnetic field direction projected on to the plane of the sky (headless vector lines).
Προς το παρόν, οι αστρονόμοι δεν μπορούν να είναι βέβαιοι για το μηχανισμό σχηματισμού των πιδάκων. Υποψιάζονται ωστόσο ότι τα σωματίδια προέρχονται κυρίως από σουπερνόβα (υπερκαινοφανείς αστέρες, γερασμένα άστρα που εκρήγνυνται καθώς πεθαίνουν) ή από νεογέννητα άστρα.
Τα τεράστια ποσά μαγνητικής ενέργειας που περιέχουν τα σωματίδια δεν αποκλείεται επίσης να σχετίζονται με το μαγνητικό πεδίο που είναι γνωστό ότι διατρέχει τον Γαλαξία.
«Το αέριο που απελευθερώνουν οι εκρήξεις σουπερνόβα είναι μαγνητισμένο» επισημαίνει ο Καρέτι στο Space.com. «Επιπλέον, ολόκληρη η περιοχή του γαλαξιακού κέντρου διαθέτει ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Οι πίδακες, αποτελούμενοι από φορτισμένα σωματίδια, μπορούν να παγιδεύουν τα μαγνητικά πεδία μέσα στα οποία είναι εμβαπτισμένα».
«Τα ευρήματα αυτά», συνεχίζει ο ερευνητής, «μαρτυρούν ότι υπάρχει μια μετακίνηση τεράστιων ποσοτήτων ενέργειας και μαγνητικών πεδίων από το κέντρο του Γαλαξία στην περιφέρειά του. Πρόκειται για μια αλληλεπίδραση που δεν γνωρίζαμε».
Οι δυσεξήγητοι αυτοί πίδακες αποτελούνται από φορτισμένα σωματίδια (πρωτόνια και ηλεκτρόνια) που εκτοξεύονται πάνω και κάτω από το επίπεδο του Γαλαξία. Έχουν μάλιστα τόσο υψηλή ενέργεια ώστε θα μπορούσαν να αποστειρώσουν τη Γη αν έπεφταν πάνω της -ευτυχώς ο πλανήτης μας βρίσκεται στο επίπεδο του γαλαξία και δεν πρόκειται να βρεθεί στο στόχαστρο.
Οι δύο πίδακες που κινούνται προς αντιδιαμετρικές κατευθύνσεις έχουν συνολικό μήκος 50.000 έτη φωτός (το μισό της διαμέτρου του Μίλκι Ουέι) και κινούνται προς το διαγαλαξιακό κενό με ταχύτητα 1000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Αν ήταν ορατοί στη Γη θα εκτείνονταν από τη μια άκρη του ορίζοντα ως την άλλη.
«Με εξαίρεση τον ίδιο τον γαλαξιακό δίσκο, αυτές οι δομές είναι οι μεγαλύτερες δομές που έχουν ανακαλυφθεί ποτέ στον Γαλαξία» σχολίασε ο Ετόρε Καρέτι, ερευνητής του Κοινοπολιτειακού Οργανισμού Επιστημονικής και Βιομηχανικής Έρευνας (CSIRO) στην Αυστραλία.
Η ανακάλυψη της ομάδας του δημοσιεύεται στο Nature.
Προηγούμενες παρατηρήσεις είχαν αποκαλύψει ότι πάνω και κάτω από το γαλαξιακό επίπεδο υπάρχουν περιοχές που εκπέμπουν ακτίνες γάμμα (αόρατο φως υψηλής ενέργειας) και ονομάστηκαν «φυσαλίδες Φέρμι».
Σε μια προσπάθεια να κατανοήσουν αυτές τις δομές, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το ραδιοτηλεσκόπιο του Παρκς στην Αυστραλία, το οποίο διέκρινε τους πίδακες στις ίδιες περιοχές με τις φυσαλίδες. Όπως φαίνεται, οι ακτίνες γάμμα εκπέμπονται από τα σωματίδια του πίδακα λόγω των ισχυρών μαγνητικών πεδίων μέσα στα οποία κινούνται τα σωματίδια αυτά.
The magnetic angle is orthogonal to the emission polarization angle and traces the magnetic field direction projected on to the plane of the sky (headless vector lines).
Προς το παρόν, οι αστρονόμοι δεν μπορούν να είναι βέβαιοι για το μηχανισμό σχηματισμού των πιδάκων. Υποψιάζονται ωστόσο ότι τα σωματίδια προέρχονται κυρίως από σουπερνόβα (υπερκαινοφανείς αστέρες, γερασμένα άστρα που εκρήγνυνται καθώς πεθαίνουν) ή από νεογέννητα άστρα.
Τα τεράστια ποσά μαγνητικής ενέργειας που περιέχουν τα σωματίδια δεν αποκλείεται επίσης να σχετίζονται με το μαγνητικό πεδίο που είναι γνωστό ότι διατρέχει τον Γαλαξία.
«Το αέριο που απελευθερώνουν οι εκρήξεις σουπερνόβα είναι μαγνητισμένο» επισημαίνει ο Καρέτι στο Space.com. «Επιπλέον, ολόκληρη η περιοχή του γαλαξιακού κέντρου διαθέτει ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Οι πίδακες, αποτελούμενοι από φορτισμένα σωματίδια, μπορούν να παγιδεύουν τα μαγνητικά πεδία μέσα στα οποία είναι εμβαπτισμένα».
«Τα ευρήματα αυτά», συνεχίζει ο ερευνητής, «μαρτυρούν ότι υπάρχει μια μετακίνηση τεράστιων ποσοτήτων ενέργειας και μαγνητικών πεδίων από το κέντρο του Γαλαξία στην περιφέρειά του. Πρόκειται για μια αλληλεπίδραση που δεν γνωρίζαμε».
Athens Time
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου