نواة مجرة درب التبانة (المعروفة أيضًا باسم مركز المجرة) ، المنطقة التي تدور حولها بقية المجرة ، هي مكان غريب وغامض. هنا هو الثقب الأسود الفائق الكتلة (SMBH) الذي يشغل مصدر الراديو المضغوط المعروف باسم القوس أ * يقع. وهي أيضًا المنطقة الأكثر اندماجًا في المجرة ، حيث يقدر عددها بنحو 10 ملايين نجم في غضون 3.26 سنة ضوئية من مركز المجرة.
استخدام بيانات من مرصد شاندرا للأشعة السينية و ال تلسكوب راديو ميركات و NASA و المؤسسة الوطنية للبحوث (NSF) من جنوب إفريقيا أنشأت ملف فسيفساء لمركز مجرة درب التبانة . من خلال الجمع بين الصور الملتقطة بأطوال موجات الأشعة السينية والراديو ، تمكنت الصورة البانورامية الناتجة من التقاط خيوط الغاز شديد الحرارة والمجالات المغناطيسية التي (عند تصورها) تُظهر شبكة معقدة من الطاقة في مركز مجرتنا.
تعتمد هذه البانوراما الجديدة على المسوحات السابقة التي أجرتها تشاندرا والتلسكوبات الأخرى في مركز مجرتنا. نظرًا للسطوع الشديد الذي تسببه العديد من النجوم المتجمعة ، يمكن للعلماء فقط دراسة المنطقة بعمق من خلال مراقبتها بأطوال موجية مختلفة. يتضمن هذا الإصدار الأخير مناظر للمنطقة أعلى وأسفل مستوى المجرة ، القرص المركزي لمجرة درب التبانة ، والذي يُظهر أعمدة كبيرة من الغاز الساخن تمتد إلى الخارج.
صورة لمركز المجرة ، مصورة بالأشعة السينية (على اليسار) ، والراديو (في المنتصف) ، ومركبة مع التعليقات التوضيحية (على اليمين). الائتمان: الأشعة السينية: NASA / CXC / UMass / Q.D. وانغ. الراديو: NRF / SARAO / MeerKAT)
يسمح هذا لميزات معينة تنبثق من مركز المجرة ، مثل خيوط الموجات الراديوية الممتدة رأسياً وأفقياً ، بتقديرها بالكامل. كما ترى من الشرائح أعلاه (مقسمة حسب الطول الموجي) ، يتم تمثيل أنواع مختلفة من الإشعاع بألوان مختلفة. تم تصوير مصادر الأشعة السينية التي لاحظتها Chandra (على اليسار) باللون البرتقالي والأخضر والأزرق والأرجواني (لمختلف طاقات الأشعة السينية) بينما تظهر مصادر الراديو التي لاحظتها MeerKAT (في الوسط) باللون الأرجواني والرمادي.
يتم عرض الميزات الرئيسية التي تم التقاطها بواسطة الصورة في فسيفساء مشروحة (على اليمين) ، أحدها هو مصدر الراديو Sagittarius A *. هذه الميزة قريبة من المركز في كل من تصورات الأشعة السينية والراديو وهي أقوى مصدر للطاقات التي تمت ملاحظتها. ميزة أخرى مثيرة للاهتمام هي الميزات الشبيهة بالخيوط النحيلة المشار إليها في المربعات الحمراء (المعينة G0.17-0.41 و G359.55 + 0.16).
تتكون هذه الخيوط من أشعة سينية وموجات راديوية متشابكة تمتد لعدة سنوات ضوئية بشكل عمودي على مستوى المجرة. كان كلاهما موضوع بحث ، وآخرها جاء من جامعة ماساتشوستس في أمهيرست. بعد مراقبة G0.17-0.41 ، استنتج البروفيسور دانيال وانج وزملاؤه أن مثل هذه الخيوط مرتبطة ببعضها البعض بواسطة شرائط رفيعة من المجالات المغناطيسية.
قد تكون هذه الشرائط نتيجة لإعادة الاتصال المغناطيسي ، وهي ظاهرة مشابهة لما يدفع الجسيمات النشطة من الشمس إلى النظام الشمسي (المعروف أيضًا باسم الرياح الشمسية أو 'طقس الفضاء'). في هذه الحالة ، يكون الطقس مدفوعًا بظواهر متقلبة بالقرب من مركز المجرة ، مثل المستعرات الأعظمية ، والنجوم المكدسة بإحكام التي تقذف السحب البلازمية ، وانفجارات المادة من مناطق قريبة من القوس A *.
صورة فسيفساء لمركز المجرة مع التعليقات التوضيحية. الائتمان: الأشعة السينية: NASA / CXC / UMass / Q.D. وانغ. الراديو: NRF / SARAO / MeerKAT)
يؤدي هذا إلى تصادم المجالات المغناطيسية التي تتراصف في اتجاهات مختلفة وتصبح ملتوية حول بعضها البعض ، مما يؤدي إلى الهياكل غير العادية التي نراها هنا. بناءً على الصورة ، يبدو أن هذه الخيوط المغناطيسية تحدث عند الحدود الخارجية لأعمدة الغاز الساخن الكبيرة ، مما يشير إلى أنه يمكن أن يكون الغاز في هذه الأعمدة هو الذي يدفع المجال المغناطيسي للتصادم مما يخلق الخيوط.
هذه الأعمدة من الغاز الساخن ، والتي تمتد لنحو 700 سنة ضوئية فوق وتحت سطح المجرة ، تم تناولها أيضًا من قبل وانج وزملائه في دراستهم. من الناحية النظرية ، يمكن أن تمثل أعمدة البلازما والجسيمات النشطة تدفقات خارجية على نطاق المجرة ، على غرار الجسيمات التي يتم دفعها بعيدًا عن الشمس. من الممكن أيضًا أن يتم تسخينها بواسطة المستعرات الأعظمية والعديد من عمليات إعادة الاتصال المغناطيسية الأخيرة التي تحدث بالقرب من مركز المجرة.
ستعلمنا دراسة تفصيلية لهذه الخيوط الكثير عن نوع طقس الفضاء الذي يشهده علماء الفلك في جميع أنحاء المنطقة الوسطى من مجرتنا. على سبيل المثال ، قد يكتشفون أن أحداث إعادة الاتصال المغناطيسي تلعب دورًا رئيسيًا في تسخين الوسط النجمي (الغاز والغبار الموجود بين النجوم). من الممكن أيضًا أن تكون مسؤولة عن تسريع الجسيمات لإنتاج الأشعة الكونية وتكوين نجوم جديدة.
تكشف البانوراما أيضًا عن عجائب أخرى في مركز المجرة ، مثل Arches و Quintuplet ومجموعات النجوم الأخرى (DB00-58 و DB00-6 و 1E 1743.1-28.43) والسحابة الجزيئية القوس C وسحابة الغاز البارد ، وكلها يشار إليها بالدوائر والأشكال البيضاوية الأرجواني. تأكد من إطلاعك على الفيديو أدناه (بإذن من وكالة ناسا مركز شاندرا للأشعة السينية ) لمزيد من التفاصيل حول هذه البانوراما وما تكشفه عن المنطقة الأساسية لمجرتنا:
قراءة متعمقة: ناسا و مرصد شاندرا للأشعة السينية
