科学者が天の川銀河の中心で謎の宇宙フィラメントを発見

ファルハド・ユセフ・ザデ

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天体物理学者のファルハド・ユセフ・ザデ氏は、1984 年以来、天の川銀河の中心にある神秘的なフィラメントのような構造を研究してきました。

これらの巨大な宇宙フィラメントは、私たちの銀河の中心にある超大質量ブラックホールである宇宙の怪物射手座 A* から来ています。

ユセフ・ザデらは、それらを研究している間に、これらの宇宙フィラメントの全く新しい集団を発見した。

ノースウェスタン大学のユセフ・ザデ氏は声明で、「ブラックホールの方向を向いていると思われる新たな構造群が突然見つかったのは驚きだった」と述べた。

1984 年にユセフ・ザデが発見したのは、ブラック ホールの近くで垂直にぶら下がっている長い一次元のフィラメントでした。

新たに特定されたフィラメント集団ははるかに短く、ブラック ホールから水平または放射状に広がっているように見えます。 垂直方向のフィラメントは 150 光年の高さに達することがありますが、水平方向のフィラメントは「モールス信号の点と点」に似ています。

電波天文学能力を強化した南アフリカ電波天文台（SARAO）のMeerKAT望遠鏡が、新たな個体群を特定した。 この新しい個体群がデータ内で発見されたとき、チームは既知の垂直フィラメントを研究していました。

「これらのフィラメントはランダムではなく、ブラックホールの流出に結びついているようだということがわかりました。それらを研究することで、ブラックホールのスピンと降着円盤の方向についてさらに詳しく知ることができます。中間の秩序を見つけると満足感が得られます」私たちの銀河の核の混沌とし​​た領域のことだ」とユセフ・ザデ氏は付け加えた。

研究チームは、新たに発見されたフィラメントは約600万年前のものであると推定している。

フィラメントは銀河面に対して垂直であるか水平であることに加えて、いくつかのユニークな特性を示します。

磁化された垂直フィラメントと比較して、新しく発見された水平フィラメントは熱放射を放出します。 垂直フィラメントは光速に近い速度で粒子を加速します。 一方、水平フィラメントは「分子雲内の熱材料を加速」します。

比較的長い垂直フィラメントと比較すると、水平フィラメントの長さはわずか 5 ～ 10 光年です。 垂直方向の糸は銀河の核の周りに巻き付いていますが、水平方向の糸は片側にのみ伸びており、ブラック ホールの方向を向いています。

著者らは、新たに確認された個体群については、その起源も含めてまだ不明な点が多いと述べている。 「それらは数百万年前に起こった活動からの何らかの流出によって生じたに違いないと我々は考えている。流出した物質とその近くの物体との相互作用の結果であると思われる」とユセフ・ザデ氏は述べた。

ユセフ・ザデ氏は「私たちの仕事は決して完了することはない。私たちは常に新しい観察を行い、アイデアに継続的に挑戦し、分析を強化する必要がある。」と締めくくった。

研究結果はThe Astrophysical Journal Lettersに掲載された。

研究概要:

我々は、長さ L > 66'' および <66'' の銀河中心フィラメントの位置角 (PA) の分布と、PA の関数としての長さの分布を調べました。 フィラメントの二峰性 PA 分布と、長短の無線フィラメントの集団が見つかりました。 私たちの PA 研究は、銀河面の近くに PA を持つ短いフィラメントの明確な集団の証拠を示しています。 主に熱的な短電波フィラメント (<66'') には、60° < PA < 120° 以内の銀河面近くに PA が集中しています。 注目すべきことに、短いフィラメント PA は l < 0°で銀河の中心に対して放射状であり、Sgr A* に向かう方向に伸びています。 より小さなスケールでは、顕著な Sgr EH ii 複合体 G358.7-0.0 は、短いフィラメントがほぼ放射状に分布していることの鮮やかな例を提供します。 二峰性 PA 分布は、2 つの異なるフィラメント集団の異なる起源を示唆しています。 我々は、短フィラメント集団の整列は、フィラメントの内部圧力を超えるSgr A*からの度スケールの流出によるラム圧力によって生じ、それらが銀河面に沿って整列すると主張する。 ラム圧力は 300 pc の距離で 2 × 106 cm-3 K と推定され、開口角約 40°で双円錐形の質量流出速度 10-4M⊙ yr-1 が必要となります。 この流出は、磁化フィラメントを銀河面に沿って整列させるだけでなく、埋め込まれた、または部分的に埋め込まれた雲に関連する熱物質も加速します。 これにより、流出年代は約 600 万年と推定されます。