Esta sorprendente imagen del centro de nuestra galaxia sugiere un nuevo fenómeno cósmico

El centro de la Vía Láctea es un lugar extraño y salvaje.

Allí habita nuestro núcleo galáctico, un supermasivo calabozo 4 millones de veces la masa del Sol, una bestia llamada Sgr A *. Es probablemente el entorno más extremo de nuestra galaxia, dominado por los campos magnéticos y gravitacionales de Sgr A *.

También es muy difícil de ver, a pesar de que está a solo 25.800 años luz de distancia: la región está envuelta por espesas nubes de polvo y gas que oscurecen algunas longitudes de onda de la luz. Pero si usamos la tecnología para ajustar nuestra visión en las longitudes de onda invisibles, más allá de las capacidades estrechas de nuestros ojos, podemos comenzar a ver algunos de los extraños procesos que tienen lugar allí.

Usando el poderoso telescopio espacial del Observatorio de rayos X Chandra y el radiotelescopio MeerKAT, los astrónomos nos han brindado esa vista. Han combinado estas imágenes para un mosaico panorámico que muestra hilos de gas sobrecalentado y campos magnéticos en “sin precedentes“detalle.

Y, en un nuevo artículo, el astrónomo Daniel Wang de la Universidad de Massachusetts Amherst ha descrito estas características en detalle, incluido un hilo particularmente intrigante que brilla intensamente en longitudes de onda de radio y rayos X, entrelazadas.

“Este hilo revela un nuevo fenómeno”, Wang dijo. “Esto es evidencia de un evento de reconexión de campo magnético en curso”.

gc grande(NASA / CXC / UMass / QD Wang; NRF / SARAO / MeerKAT)

Toda la imagen es fascinante. La radiación X se representa en naranja, verde, azul y violeta, representando diferentes energías, y las longitudes de onda de radio en gris y lila. Por encima y por debajo del plano galáctico, dos enormes columnas de gas se extienden 700 años luz.

El sur parece estar asociado con la burbuja de radio gigante recién descubierta en 2019, que se cree que es el resultado de la actividad reciente de Sgr A * (que no debe confundirse con las burbujas de Fermi mucho más grandes o las burbujas eROSITA).

El fascinante hilo de gas, llamado G0.17-0.41, aparece en el lóbulo sur, una estructura larga y delgada de 20 años luz de largo, pero solo 0,2 años luz de ancho.

La radiación X está incrustada dentro de un filamento de radio y su perfil sugiere que el filamento de radio es un campo magnético. La forma y las propiedades espectrales de estos elementos asociados sugieren que el hilo es el resultado de la reconexión magnética, un evento violento que ocurre cuando las líneas del campo magnético alineadas en direcciones opuestas chocan, se rompen y se vuelven a conectar.

hiloG0.17-0.41. (NASA / CXC / UMass / QD Wang; NRF / SARAO / MeerKAT)

Durante este proceso, que reordena el campo magnético, la energía magnética se convierte en energía cinética y calor. Sin embargo, por lo general, este proceso no es lo suficientemente enérgico como para producir rayos X, pero los campos magnéticos en el centro galáctico son mucho más poderosos.

La ubicación de los filamentos en los bordes de las burbujas sugiere que la reconexión magnética puede ser provocada por colisiones entre nubes de gas. A medida que el material se aleja del estallido en el centro galáctico, choca con el gas en el medio interestelar, lo que a su vez desencadena la reconexión.

Esto podría ser parcialmente responsable del calentamiento del gas en la región y sugiere algunas implicaciones interesantes. Debido a que la mayoría de los eventos de reconexión serán demasiado débiles o demasiado difusos en rayos X para ser detectados por nuestros métodos actuales, es probable que G0.17-0.41 represente “solo la punta del iceberg de reconexión en el centro galáctico”. Wang escribió en su periódico.

Debido a que los eventos de reconexión pueden desempeñar un papel en el calentamiento del plasma interestelar, la aceleración de los rayos cósmicos, la turbulencia interestelar y la formación de estructuras interestelares, cree que los filamentos como G0.17-0.41 pueden ser un excelente laboratorio para comprender la física de la reconexión magnética interestelar. .

“El centro galáctico es un sistema verdaderamente complejo, que involucra no solo la interacción entre varios componentes estelares e interestelares, más Sgr A *, sino también entradas y salidas, múltiples fuentes de energía, así como mecanismos de calentamiento y enfriamiento”. el escribio.

“Un estudio integral del centro galáctico con esta complejidad requerirá verdaderamente un enfoque de múltiples longitudes de onda, junto con simulaciones teóricas y por computadora dedicadas. En última instancia, lo que aprendamos del ecosistema de GC y su conexión con estructuras de mayor escala nos proporcionará información sobre el funcionamiento de regiones extremas similares en otras galaxias “.

La investigación ha sido publicada en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

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