银河系中心像竖琴弦排列的神秘磁丝,数量比过去已知增加10倍

每当我们探索神秘的银河系中心都会发现更多有趣特征,根据最近MeerKAT望远镜的新图像,天文学家于35年前发现一种由宇宙射线电子组成的通用细丝结构,实际上可能有上千条存存在。

35年前,西北大学物理学与天文学教授Farhad Yusef-Zadeh首次通过无线电波发现银河系中心有一条条细丝,它们长度接近150光年且通常间隔相等,就像竖琴的弦一样并排排列,确定由宇宙射线电子组成,这些电子以接近光速的速度推动磁场。然而,这些细丝的起源仍是个谜。

仅仅研究几根细丝难以得出它们是什么、以及它们来自哪里的结论,现在,Yusef-Zadeh团队利用南非MeerKAT望远镜发现这些细丝数量是过去发现的10倍,大幅促进天文学家对距离地球25,000光年的银河系中心特殊结构之理解。

为了获得前所没有的清晰度与细节,MeerKAT望远镜产生的新图像实际上由3年内20次不同观测结果拼凑而成(观测时间200小时),除了细丝之外也显示出恒星诞生、恒星爆炸、超新星残骸等特征,不过Yusef-Zadeh团队只关注细丝,因此将它们与照片中其他现象区隔开来。

分析显示,这些长长细丝的辐射量与其他高能宇宙事件(如超新星残骸)不同,且沿着细丝分布的磁场更强,因此科学家们认为细丝很可能与银河系中心超大质量黑洞过去引起的活动有关,与恒星爆炸无关。

不过还有好几个谜团尚未解开,比如Yusef-Zadeh对成簇出现的细丝结构感到特别困惑:为什么它们以完全相等的距离(约地球到太阳的距离)彼此隔开?这些细丝是否会随时间推移产生变化?是什么机制加速了细丝中电子达到接近光速的速度?

Yusef-Zadeh团队目前正在识别每根细丝的角度、曲线、磁场、光谱和强度等,预计未来会有更多研究结果发布。

新论文将发布在《天文物理期刊通信》(Astrophysical Journal Letters),论文预印本可至arxiv网站阅览。

(首图来源:西北大学)