سديم اللولب المزدوج. حقوق الصورة: NASA / UCLA اضغط للتكبير
اكتشف الفلكيون سديمًا غير معتاد على شكل حلزون بالقرب من مركز درب التبانة. تشكل السديم لأنه قريب جدًا من الثقب الأسود الهائل في قلب درب التبانة ، الذي يحتوي على مجال مغناطيسي قوي جدًا. هذا الحقل ليس قويًا مثل الحقل المحيط بالشمس ، ولكنه ضخم ، ويحتوي على كمية هائلة من الطاقة. يكفي الوصول إلى هذه المسافة المذهلة ولف سحابة الغاز هذه بخطوط الحقل.
أبلغ علماء الفلك عن سديم حلزوني مزدوج ممدود غير مسبوق بالقرب من مركز مجرتنا درب التبانة ، باستخدام ملاحظات من تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا. الجزء من السديم الذي لاحظه علماء الفلك يمتد 80 سنة ضوئية. تم نشر البحث في 16 مارس في مجلة Nature.
قال مارك موريس ، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ، والمؤلف الرئيسي: "نرى خيطين متشابكين ملفوفين حول بعضهما البعض كما في جزيء DNA". "لم يسبق لأحد أن رأى أي شيء من هذا القبيل في العالم الكوني. معظم السدم إما مجرات لولبية مليئة بالنجوم أو تكتلات غير متبلورة لا شكل لها من الغبار والغاز في طقس الفضاء. ما نراه يشير إلى درجة عالية من النظام ".
سديم اللولب المزدوج يبعد حوالي 300 سنة ضوئية عن الثقب الأسود الهائل في مركز درب التبانة. (الأرض هي أكثر من 25000 سنة ضوئية من الثقب الأسود في مركز المجرة.)
يقوم تلسكوب سبيتزر الفضائي ، وهو تلسكوب يعمل بالأشعة تحت الحمراء ، بتصوير السماء بحساسية ودقة غير مسبوقين ؛ كانت حساسية سبيتزر والحساسية المكانية مطلوبة لرؤية سديم اللولب المزدوج بوضوح.
وقال موريس: "نعلم أن مركز المجرة يحتوي على مجال مغناطيسي قوي مرتب للغاية وأن خطوط المجال المغناطيسي موجهة بشكل عمودي على مستوى المجرة". "إذا أخذت خطوط المجال المغناطيسي هذه وقمت بلفها في قاعدتها ، فإن ذلك يرسل ما يسمى الموجة الالتوائية أعلى خطوط المجال المغناطيسي.
وأضاف موريس "يمكنك اعتبار خطوط المجال المغناطيسي هذه شبيهة بشريط مطاطي مشدود". "إذا قمت بتدوير أحد طرفيه ، فإن الالتواء سوف ينتقل إلى أعلى الشريط المطاطي."
قدم تشابهًا آخر ، فقال إن الموجة تشبه ما تراه إذا كنت تأخذ حبلًا طويلًا فضفاضًا مرتبطًا في نهايته البعيدة ، وترمي حلقة ، وتشاهد الحلقة تنتقل إلى أسفل الحبل.
قال موريس "هذا ما يُنزل عبر خطوط المجال المغناطيسي لمجرتنا". "نرى هذه الموجة الالتوائية الملتوية تنتشر. لا نراها تتحرك لأنها تستغرق 100.000 سنة للانتقال من حيث نعتقد أنها انطلقت إلى المكان الذي نراه الآن ، لكنها تتحرك بسرعة - حوالي 1000 كيلومتر في الثانية - لأن المجال المغناطيسي قوي جدًا في مركز المجرة - أقوى بحوالي 1000 مرة مما نحن فيه في ضواحي المجرة ".
يمكن أن يؤثر المجال المغناطيسي القوي واسع النطاق على المدارات المجرية للسحب الجزيئية عن طريق ممارسة السحب عليها. يمكن أن تمنع تكوين النجوم ، ويمكن أن توجه رياح الأشعة الكونية بعيدًا عن المنطقة الوسطى ؛ إن فهم هذا المجال المغناطيسي القوي مهم لفهم النجوم الزائفة والظواهر العنيفة في نواة المجرة. سيستمر موريس في استكشاف المجال المغناطيسي في مركز المجرة في الأبحاث المستقبلية.
هذا المجال المغناطيسي قوي بما يكفي ليسبب نشاطًا لا يحدث في مكان آخر في المجرة ؛ الطاقة المغناطيسية بالقرب من مركز المجرة قادرة على تغيير نشاط نواتنا المجرية ومن خلال التشابه مع نوى العديد من المجرات ، بما في ذلك الكوازارات ، والتي تعد من بين الأجسام الأكثر إضاءة في الكون. قال موريس إن جميع المجرات التي لديها مركز مجرة جيد التركيز قد يكون لها أيضًا مجال مغناطيسي قوي في مركزها ، ولكن حتى الآن ، مجرتنا هي المجرة الوحيدة التي يكون فيها المنظر جيدًا بما يكفي لدراسته.
جادل موريس لسنوات عديدة بأن المجال المغناطيسي في مركز المجرة قوي للغاية ؛ يدعم البحث المنشور في Nature هذا الرأي بشدة.
يشغل المجال المغناطيسي في مركز المجرة ، على الرغم من ضعفه 1000 مرة عن المجال المغناطيسي للشمس ، حجمًا كبيرًا بحيث يمتلك طاقة أكبر بكثير من المجال المغناطيسي على الشمس. لديها ما يعادل طاقة 1000 مستعر أعظم.
ما الذي يطلق الموجة ، ويلوي خطوط المجال المغناطيسي بالقرب من مركز درب التبانة؟ يعتقد موريس أن الجواب ليس الثقب الأسود الوحشي في مركز المجرة ، على الأقل ليس بشكل مباشر.
يدور حول الثقب الأسود مثل حلقات زحل ، على بعد عدة سنوات ضوئية ، قرص ضخم من الغاز يسمى القرص النووي الدائري ؛ يفترض موريس أن خطوط المجال المغناطيسي مثبتة في هذا القرص. يدور القرص حول الثقب الأسود مرة واحدة كل 10000 عام تقريبًا.
قال موريس: "مرة واحدة كل عشرة آلاف عام هو بالضبط ما نحتاجه لشرح التواء خطوط المجال المغناطيسي التي نراها في سديم اللولب المزدوج".
المؤلفون المشاركون في ورقة الطبيعة هم Keven Uchida ، وهو طالب دراسات عليا سابق في UCLA وعضو سابق في مركز الفيزياء الإشعاعية وأبحاث الفضاء بجامعة كورنيل ؛ وتوان دو ، طالب دراسات عليا في علم الفلك بجامعة كاليفورنيا. يدرس موريس وزملاؤه في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجليس مركز المجرة في جميع الأطوال الموجية.
يدير مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا ، مهمة تلسكوب سبيتزر الفضائي لإدارة مديرية البعثة العلمية. يتم إجراء العمليات العلمية في مركز سبيتزر للعلوم في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. JPL هو قسم من Caltech. قامت وكالة ناسا بتمويل البحث.
المصدر الأصلي: بيان صحفي من جامعة كاليفورنيا
