ליבת גלקסיית שביל החלב הייתה מאז ומעולם מקור לתעלומה ולהיקסמות לאסטרונומים. זה נובע בחלקו מהעובדה שמערכת השמש שלנו מוטמעת בדיסק של שביל החלב - האזור השוטח המשתרע החוצה מהליבה. זה הקשה על הבליטה במרכז הגלקסיה שלנו למדי. עם זאת, מה שהצלחנו ללמוד במהלך השנים הוכח כמעניין ביותר.
למשל, בשנות השבעים האסטרונומים התוודעו לחור השחור הסופר-מסיבי (SMBH) במרכז הגלקסיה שלנו, המכונה קשת A * (Sgr A *). בשנת 2016 הבחינו האסטרונומים גם בנימה מעוקלת שנראתה כאילו נמשכת מ- Sgr A *. באמצעות טכניקה חלוצית, צוות אסטרונומים מהמרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיסיקה (CfA) הפיק לאחרונה את התמונות האיכותיות ביותר של מבנה זה עד כה.
המחקר שמפרט את הממצאים שלהם, שכותרתו "נימה רדיו לא-תרמית המחוברת לחור השחור הגלקטי?", הופיע לאחרונה ב מכתבי העיתון האסטרופיסי. במסגרתו מתאר הצוות כיצד השתמשו במערך הגדול ביותר של הכוכבים הלאומיים לאסטרונומיה של רדיו (NRAO) כדי לחקור את נימת הרדיו הלא-תרמית (NTF) ליד מזל קשת A * - הידוע כיום כ- Sgr A West Filament (SgrAWF).
כפי שהסביר מארק מוריס - פרופסור לאסטרונומיה ב- UCLA והסמכות המובילה במחקר בהודעה לעיתונות של CfA:
"עם הדימוי המשופר שלנו, אנו יכולים כעת לעקוב אחר הנימה הזו קרוב הרבה יותר לחור השחור המרכזי של הגלקסיה, וכעת הוא מספיק קרוב כדי להצביע על כך שהוא חייב מקורו. עם זאת, יש לנו עוד עבודה לעשות כדי לגלות מה טיבו האמיתי של נימה זו. "
לאחר שבחן את הנימה גילה צוות המחקר שלושה הסברים אפשריים לקיומו. הראשונה היא כי הנימה היא תוצאה של זרימת גז, אשר תייצר מגדל אנכי מסתובב של שדה מגנטי כאשר הוא מתקרב ומשחיל את אופק האירועים של Sgr A *. בתוך מגדל זה, חלקיקים היו מייצרים פליטות רדיו כשהם מואצים ומתפתלים סביב קווי שדה מגנטי המשתרעים מהחור השחור.
האפשרות השנייה היא כי הנימה היא אובייקט תיאורטי המכונה מיתר קוסמי. אלה הם בעצם מבנים קוסמיים ארוכים ודקים במיוחד הנושאים זרמי מסה וחשמל המשערים לנדוד ממרכזי הגלקסיות. במקרה זה, המיתר יכול היה להילכד על ידי סגר A * ברגע שהוא התקרב מדי וחלק חצה את אופק האירועים שלו.
האפשרות השלישית והאחרונה היא שאין קשר ממשי בין הנימה ל- Sgr A * והמיקום והכיוון שהפגין הוא מקרי בלבד. פירוש הדבר שיש הרבה חוטים כאלה ביקום וזה נמצא במקרה ליד מרכז הגלקסיה שלנו. עם זאת, הצוות בטוח כי צירוף מקרים כזה אינו סביר ביותר.
כפי שאמר ג'ון-הואי ג'או מהמרכז לאסטרופיסיקה של הרווארד-סמיתסוניאן בקיימברידג ', וסופר משותף בעיתון, אמר:
"חלק מהריגוש של המדע נתקל במסתורין שלא קל לפתור. אמנם אין לנו עדיין את התשובה, אך הדרך למציאתה מרתקת. התוצאה הזו מניעה את האסטרונומים לבנות טלסקופי רדיו מהדור הבא בטכנולוגיה מתקדמת. "
כל התרחישים הללו נחקרים כעת וכל אחד מהם מביא חלק משלו להשלכות. אם האפשרות הראשונה נכונה - בה הנימה נגרמת כתוצאה מפליטת חלקיקים על ידי Sgr A * - אז אסטרונומים יוכלו להבהיר מידע חיוני על אופן פעולתם של שדות מגנטיים בסביבה כזו. בקיצור, זה יכול להראות כי בסמוך ל- SMBH, שדות מגנטיים הם מסודרים ולא כאוטיים.
ניתן להוכיח זאת על ידי בחינת חלקיקים הרחוקים מ- Sgr A * כדי לבדוק אם הם פחות אנרגטיים מאלו הקרובים יותר אליו. ניתן לבדוק את האפשרות השנייה, תיאוריית המיתרים הקוסמיים, על ידי ביצוע תצפיות מעקב עם ה- VLA כדי לקבוע אם מיקום הנימה משתנה וחלקיקיו נעים בשבריר ממהירות האור.
אם זה האחרון צריך להוכיח שזה המקרה, זה היה ההוכחה הראשונה לכך שקיימים למעשה מיתרים קוסמיים תיאורטיים. זה גם יאפשר לאסטרונומים לערוך בדיקות נוספות של יחסיות כללית, לבחון כיצד כוח הכבידה פועל בתנאים כאלה ואיך משפיעים זמן-חלל. הצוות גם ציין כי גם אם הנימה אינה קשורה פיזית ל- Sgr A *, העקיפה בחוטם עדיין מדברת.
בקיצור, נראה כי העקיפה חופפת גל הלם, מהסוג שייגרם מכוכב מתפוצץ. פירוש הדבר שאחד הכוכבים המסיביים המקיף את סגר A * התפוצץ בעבר בקרבת הנימה וייצר את גל ההלם הדרוש ששינה את מהלך הגז הזורם והשדה המגנטי שלו. כל התעלומות הללו יהיו נושא לסקרי המשך שנערכו עם ה- VLA.
כפי שאמר מחבר משותף מילר גוס ממצפה הכוכבים הלאומי לאסטרונומיה ברדיו בניו מקסיקו (וסופר משותף למחקר), "נמשיך לצוד עד שתהיה לנו הסבר מוצק למטרה זו. ואנחנו שואפים להפיק תמונות עוד יותר טובות וחושפניות יותר. "
