کشف "سد نامرئی" در قلب کهکشان راه شیری

به گزارش اسپیس، تشعشعات گاما پرانرژی‌ترین شکل نور در جهان هستند که در نتیجه‌ی برخورد ذراتی به نام پرتو کیهانی با سرعت فوق‌العاده زیاد به مواد معمولی ایجاد می‌شوند.

این نقشه نشان داد که چیزی در نزدیکی مرکز کهکشان سرعت این ذرات را به شدت بالا می‌برد و آنها را به سرعتی نزدیک به سرعت نور می‌رساند. این اتفاق باعث ایجاد انبوهی از پرتوهای کیهانی و گاما خارج از مرکز کهکشان می‌شود. در حالی که مرکز کهکشان طوفان‌هایی از تشعشعات پر انرژی به سمت بیرون فضا می‌فرستد اما مانعی در نزدیکی هسته کهکشان راه شیری وجود دارد که از ورود بخش بزرگی از پرتوهای کیهانی به داخل هسته جلوگیری می‌کند. محققان این پدیده را "سد نامرئی" توصیف می‌کنند که دور مرکز کهکشان قرار گرفته و از ورود پرتوهای کیهانی به آن جلوگیری می‌کند. به عبارت دیگر این پرتوها می‌توانند به راحتی از مرکز کهکشان راه شیری خارج شوند اما ورود به آن دشوار است. نحوه‌ی کار این سد کیهانی هنوز مشخص نیست.

محققان نتیجه تحقیقات خود را در روز ۹ نوامبر در مجله‌ی Nature Communications منتشر کردند.

مرکز کهکشان راه شیری در فاصله‌ی ۲۶ هزار سال نوری از زمین در صورت فلکی برج قوس(Sagittarius) قرار دارد. این مکان چگال و غبارآلود در هر سال نوری بیش از یک میلیون برابر کل ستاره‌های منظومه شمسی را در خود جای داده است که همه‌ی آن‌ها اطراف سیاه‌چاله‌ای کلان جرم قرار گرفته‌اند. جرم این سیاهچاله‌ چهار برابر از خورشید بیشتر است.

دانشمندان مدت‌ها گمان می‌کردند که این سیاهچاله موسوم به "کمان ای*"(*Sagittarius A) یا شاید جرم دیگری که در مرکز کهکشان قرار دارد باعث افزایش سرعت پروتون‌ها و الکترون‌ها می‌شود و پرتوهای کیهانی را به سمت فضای خارجی هدایت می‌کند. این پرتوها در میدان مغناطیسی کهکشان ما منتشر شده و اقیانوسی از ذرات پر انرژی با چگالی تقریبا یکسان در کهکشان راه شیری ایجاد می‌کند. این مجموعه از ذرات دریای پرتوهای کیهانی نامیده می‌شود.

محققان در این مطالعه جدید چگالی پرتوهای کیهانی این مجموعه را با چگالی پرتوهایی که در مرکز کهکشان قرار داشتند مقایسه کردند.

پرتوهای کیهانی را به طور مستقیم نمی‌توان رویت کرد اما دانشمندان آنها را در نقشه‌های پرتو گاما یافتند.

محققان با استفاده از داده‌های تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی اثبات کردند که چیزی در مرکز کهکشان وجود دارد که به عنوان یک شتاب‌دهنده عمل کرده و پرتوهای کیهانی را به سمت بیرون پرتاب می‌کند.

از گزینه‌های احتمالی سیاهچاله‌ی "کمان ای*" است. زیرا از نظر تئوری سیاهچاله‌ها قادرند ذرات خاصی را به فضا پرتاب کنند.

این نقشه همچنین نقطه‌ای را در "سد نامرئی" نشان ‌می‌دهد که در آن، چگالی پرتوهای کیهانی در مرز هسته کیهانی به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.

به گفته‌ی محققان مشخص کردن علت این پدیده دشوار است اما ممکن است علت آن درهم آمیختگی میدان‌های مغناطیسی در نزدیکی هسته متراکم کهکشان باشد.

 ممکن است برخورد ابر و گازهای متراکم و فشرده شدن میدان مغناطیسی در نزدیکی مرکز کهشکشان باعث ایجاد سدی در برابر پرتوهای کیهانی شده باشد یا شاید بادهای ستاره‌ای این پرتوها را به عقب برانند.

تحقیقات بیشتری لازم است تا آنچه در اعماق کهکشان عجیب ما می‌گذرد را بفهمیم.