mai 21, 2022

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Le centre turbulent de la Voie lactée compte près de 1 000 brins mystérieux

Dans les années 1980, Université du nord-ouestFarhad Yusef-Zadeh a découvert des filaments magnétiques hautement organisés au centre de la Voie lactée. Ces filaments sont constitués d’électrons de rayons cosmiques en orbite autour du champ magnétique à une vitesse proche de la lumière.

Cependant, leur origine reste inconnue.

Une nouvelle image du centre de la Voie lactée, prise par le télescope MeerKAT de SARAO, a révélé près de 1 000 brins mystérieux suspendus inexplicablement dans l’espace. Ces brins sont en paires et en grappes, souvent empilés à égale distance, côte à côte comme des cordes sur une harpe.

En plus des brins, l’image a également révélé les émissions radio de nombreux phénomènes, y compris les étoiles éclatantes, les pépinières stellaires et les nouveaux restes de supernova.

Les scientifiques ont combiné une mosaïque de 20 observations distinctes- du télescope MeerKAT de SARAO- de différentes sections du ciel vers le centre de la galaxie de la Voie Lactée.

Yusef-Zadeh, l’auteur principal de l’article, a déclaré : « Nous avons longtemps étudié les filaments individuels avec une vision myope. Maintenant, nous voyons enfin la grande image – une vue panoramique remplie d’une abondance de filaments. L’examen de quelques filaments rend difficile de tirer une véritable conclusion sur ce qu’ils sont et d’où ils viennent. Il s’agit d’un tournant dans l’approfondissement de notre compréhension de ces structures.

L’astrophysicien de l’Université d’Oxford, Ian Heywood, a déclaré : « J’ai passé beaucoup de temps à regarder cette image en train de travailler dessus, et je ne m’en lasse jamais. Lorsque je montre cette image à des personnes qui pourraient être novices en radioastronomie ou qui ne la connaissent pas, j’essaie de souligner que l’imagerie radio n’a pas toujours été ainsi et quel bond en avant MeerKAT est en termes de capacités. Ce fut un véritable privilège de travailler au fil des années avec des collègues de SARAO qui ont construit ce fantastique télescope.

Les scientifiques ont ensuite utilisé une technique pour supprimer l’arrière-plan de l’image principale. Ils voulaient séparer les brins des structures environnantes. Et devinez quoi, l’image résultante était étonnante !

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Heywood a dit, « C’est comme l’art moderne. Ces images sont si belles et riches, et le mystère de tout cela les rend encore plus intéressantes.

De nombreux mystères entourent ces brins qui restent non résolus. Dans cette nouvelle étude, les scientifiques ont spécifiquement exploré les champs magnétiques des filaments et le rôle des rayons cosmiques dans l’illumination des champs magnétiques.

La différence de rayonnement des brins est différente de celle du reste de supernova nouvellement découvert. Cela indique que les phénomènes ont des origines différentes.

Les scientifiques ont découvert que les filaments sont plus probablement liés à l’activité passée du Le trou noir supermassif central de la Voie lactée au lieu d’éclats coordonnés de supernovae. Les filaments pourraient également être liés à d’énormes bulles émettrices de radio.

Yusef-Zadeh mentionné, « C’est la première fois que nous avons pu étudier les caractéristiques statistiques des filaments. En étudiant les statistiques, nous pouvons en apprendre davantage sur les propriétés de ces sources inhabituelles.

« Si vous veniez d’une autre planète, par exemple, et que vous rencontriez une personne très grande sur Terre, vous pourriez supposer que tous les gens sont grands. Mais si vous faites des statistiques sur une population de personnes, vous pouvez trouver la taille moyenne. C’est exactement ce que nous faisons. Nous pouvons trouver la force des champs magnétiques, leurs longueurs, leurs orientations et le spectre de rayonnement.

« Ces filaments ressemblent à l’espacement régulier des boucles solaires. Nous ne savons toujours pas pourquoi ils viennent en grappes ou comprendre comment ils se séparent, et nous ne savons pas comment ces espacements réguliers se produisent. Chaque fois que nous répondons à une question, plusieurs autres questions surgissent.

On ne sait pas si ces filaments bougent ou changent avec le temps. Ils veulent également déterminer ce qui fait accélérer les électrons à des vitesses aussi incroyables.

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L’équipe identifie et catalogue actuellement chaque filament. Démêler ses propriétés pourrait donner à la communauté astrophysique plus d’indices sur la nature insaisissable des filaments.

Référence de la revue :

  1. F. Yusef-Zadeh et al. Propriétés statistiques de la population des filaments du centre galactique : l’indice spectral et le champ magnétique d’équipartition. arXiv:2201.10552