Tinh vân xoắn kép. Tín dụng hình ảnh: NASA / UCLA Bấm để phóng to
Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một tinh vân hình xoắn ốc khác thường ở gần trung tâm dải Ngân hà. Tinh vân hình thành vì nó rất gần với lỗ đen siêu lớn ở trung tâm dải Ngân hà, nơi có từ trường rất mạnh. Lĩnh vực này không mạnh bằng một khu vực xung quanh Mặt trời, nhưng nó rất lớn, chứa một lượng năng lượng rất lớn. Nó đủ để đạt được khoảng cách đáng kinh ngạc này và vặn vẹo đám mây khí này bằng các đường trường của nó.
Các nhà thiên văn báo cáo một tinh vân xoắn kép dài chưa từng thấy gần trung tâm thiên hà Milky Way của chúng ta, sử dụng các quan sát từ Kính viễn vọng Không gian của NASA Spitzer. Một phần của tinh vân mà các nhà thiên văn học quan sát được trải dài 80 năm ánh sáng. Nghiên cứu được công bố ngày 16 tháng 3 trên tạp chí Nature.
Mark Chúng tôi thấy hai sợi đan xen vào nhau như trong một phân tử DNA, ông Mark Morris, giáo sư vật lý và thiên văn học của UCLA, đồng thời là tác giả chính. Không ai từng thấy bất cứ điều gì như vậy trước đây trong vương quốc vũ trụ. Hầu hết các tinh vân đều là các thiên hà xoắn ốc đầy sao hoặc các tập hợp vô định hình vô định của bụi và khí - thời tiết không gian. Những gì chúng ta thấy chỉ ra một mức độ cao của trật tự.
Tinh vân xoắn kép cách khoảng 300 năm ánh sáng từ lỗ đen khổng lồ ở trung tâm dải Ngân hà. (Trái đất cách lỗ đen ở trung tâm thiên hà hơn 25.000 năm ánh sáng.)
Kính thiên văn vũ trụ Spitzer, một kính viễn vọng hồng ngoại, đang chụp ảnh bầu trời với độ nhạy và độ phân giải chưa từng có; Độ nhạy và độ phân giải không gian của Spitzer đã được yêu cầu để nhìn rõ tinh vân xoắn kép.
Tiết Chúng tôi biết trung tâm thiên hà có từ trường mạnh được sắp xếp theo thứ tự cao và các đường sức từ được định hướng vuông góc với mặt phẳng của thiên hà, ông Morris Morris nói. Nếu bạn lấy những đường sức từ này và xoắn chúng ở gốc của chúng, nó sẽ gửi cái được gọi là sóng xoắn lên các đường sức từ.
Bạn có thể coi những đường sức từ này giống như một dải cao su căng ra. Nếu bạn vặn một đầu, vòng xoắn sẽ đi lên dây cao su.
Đưa ra một sự tương tự khác, ông nói rằng sóng giống như những gì bạn thấy nếu bạn lấy một sợi dây dài lỏng lẻo gắn ở đầu xa của nó, ném một vòng và xem vòng lặp đi xuống sợi dây.
Tiết đó là những gì đang được gửi xuống các đường sức từ của thiên hà của chúng ta Voi Chúng tôi thấy sóng xoắn này lan truyền ra ngoài. Chúng ta không thấy nó di chuyển bởi vì phải mất 100.000 năm để di chuyển từ nơi chúng ta nghĩ nó được phóng đến nơi chúng ta thấy, nhưng nó di chuyển rất nhanh - khoảng 1.000 km mỗi giây - bởi vì từ trường rất mạnh ở trung tâm thiên hà - mạnh hơn khoảng 1.000 lần so với nơi chúng ta ở vùng ngoại ô của thiên hà.
Từ trường mạnh, quy mô lớn có thể ảnh hưởng đến quỹ đạo thiên hà của các đám mây phân tử bằng cách gây ra lực cản cho chúng. Nó có thể ức chế sự hình thành sao và có thể dẫn một luồng gió vũ trụ ra khỏi khu vực trung tâm; hiểu từ trường mạnh này rất quan trọng để hiểu các chuẩn tinh và hiện tượng bạo lực trong hạt nhân thiên hà. Morris sẽ tiếp tục thăm dò từ trường tại trung tâm thiên hà trong nghiên cứu trong tương lai.
Từ trường này đủ mạnh để gây ra hoạt động không xảy ra ở nơi nào khác trong thiên hà; năng lượng từ tính gần trung tâm thiên hà có khả năng thay đổi hoạt động của hạt nhân thiên hà của chúng ta và bằng cách tương tự hạt nhân của nhiều thiên hà, bao gồm cả các quasar, là một trong những vật thể phát sáng nhất trong vũ trụ. Tất cả các thiên hà có trung tâm thiên hà tập trung tốt cũng có thể có từ trường cực mạnh ở trung tâm của chúng, nhưng cho đến nay, chúng ta là thiên hà duy nhất có tầm nhìn đủ tốt để nghiên cứu về nó.
Morris đã lập luận trong nhiều năm rằng từ trường tại trung tâm thiên hà cực kỳ mạnh; nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature ủng hộ mạnh mẽ quan điểm đó.
Từ trường tại trung tâm thiên hà, mặc dù yếu hơn 1.000 lần so với từ trường trên mặt trời, chiếm một thể tích lớn đến mức nó có năng lượng lớn hơn nhiều so với từ trường trên mặt trời. Nó có năng lượng tương đương với 1.000 siêu tân tinh.
Cái gì phát ra sóng, xoắn các đường sức từ gần trung tâm của Dải Ngân hà? Morris nghĩ rằng câu trả lời không phải là lỗ đen quái dị ở trung tâm thiên hà, ít nhất là không trực tiếp.
Bay theo lỗ đen như các vành đai Sao Thổ, cách đó vài năm ánh sáng, là một đĩa khí khổng lồ gọi là đĩa tuần hoàn; Morris đưa ra giả thuyết rằng các đường sức từ được neo trong đĩa này. Đĩa quay quanh lỗ đen khoảng 10.000 năm một lần.
Sau mỗi 10.000 năm, chính xác là những gì chúng ta cần để giải thích sự xoắn của các đường sức từ mà chúng ta thấy trong tinh vân xoắn kép, ông Morris Morris nói.
Đồng tác giả của bài báo Tự nhiên là Keven Uchida, cựu sinh viên tốt nghiệp UCLA và cựu thành viên của Trung tâm nghiên cứu vũ trụ và nghiên cứu vũ trụ của Đại học Cornell; và Tuấn Đỗ, một sinh viên tốt nghiệp ngành thiên văn học UCLA. Morris và các đồng nghiệp UCLA của mình nghiên cứu trung tâm thiên hà ở tất cả các bước sóng.
Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực của NASA ở Pasadena, Calif., Quản lý sứ mệnh của Kính viễn vọng Không gian Spitzer cho Cơ quan Ban Giám đốc Sứ mệnh Khoa học. Hoạt động khoa học được thực hiện tại Trung tâm Khoa học Spitzer tại Viện Công nghệ California. JPL là một bộ phận của Caltech. NASA tài trợ cho nghiên cứu.
Nguồn gốc: Bản tin UCLA
