اكتشف علماء الفلك “حاجزًا” هائلاً يفصل بين مركز مجرة ​​درب التبانة وبحر الأشعة الكونية

بالعربي/ هناك شيء ما يمنع الجسيمات الأسرع حركة في الكون من دخول مركز مجرتنا.

قد يكون مركز مجرة ​​درب التبانة أكثر غرابة مما يعتقده علماء الفلك ، وفقًا لدراسة جديدة.

بالنسبة للدراسة ، قام فريق من الباحثين من الأكاديمية الصينية للعلوم في نانجينغ بالتحقيق في خريطة لأشعة غاما المشعة – وهي أعلى شكل من أشكال الطاقة في الكون ، والتي يمكن أن تنشأ عندما تصطدم جسيمات عالية السرعة تسمى الأشعة الكونية . مادة عادية – نسف داخل وحول مركز مجرتنا.

كشفت الخريطة أن شيئًا ما بالقرب من مركز المجرة يبدو أنه يسرع الجسيمات إلى سرعات مذهلة – قريبة جدًا من سرعة الضوء – ويخلق وفرة من الأشعة الكونية وأشعة جاما خارج مركز المجرة. ومع ذلك ، حتى عندما ينفخ مركز المجرة عاصفة مستمرة من الإشعاع عالي الطاقة في الفضاء ، فإن شيئًا ما بالقرب من قلب مجرة درب التبانة يمنع جزء كبير من الأشعة الكونية من أجزاء أخرى من الكون من الدخول ، حسبما أفاد الفريق. مجلة اتصالات الطبيعة .

وصف الباحثون التأثير بأنه “حاجز” غير مرئي يلتف حول مركز المجرة ويحافظ على كثافة الأشعة الكونية هناك أقل بكثير من مستوى خط الأساس الذي شوهد في جميع أنحاء مجرتنا. بعبارة أخرى: يمكن للأشعة الكونية أن تخرج من مركز المجرة ، لكنها تجد صعوبة في الوصول إليها.

كيف يعمل هذا الحاجز الكوني ، أو سبب وجوده ، لا يزال لغزا.

الوحش في المنتصف

يقع مركز مجرتنا على بعد حوالي 26000 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة القوس. إنه مكان كثيف ومليء بالغبار ، يضم أكثر من مليون مرة عدد النجوم لكل سنة ضوئية مثل النظام الشمسي بأكمله – وكلها ملتفة حول ثقب أسود هائل تبلغ كتلته حوالي 4 ملايين ضعف كتلة الشمس.

لطالما اشتبه العلماء في أن هذا الثقب الأسود ، المسمى Sagittarius A * ، أو ربما بعض الأجسام الأخرى في مركز المجرة ، يقوم بتسريع البروتونات والإلكترونات إلى سرعة قريبة من سرعة الضوء ، مما يخلق أشعة كونية تنطلق في جميع أنحاء مجرتنا وما بعدها إلى الفضاء بين المجرات. تنتشر هذه الأشعة عبر الحقول المغناطيسية لمجرتنا ، مما يخلق محيطًا من الجسيمات عالية الطاقة والتي تكون متماثلة تقريبًا في الكثافة في جميع أنحاء مجرة ​​درب التبانة. يسمى هذا الحساء الثابت من الجسيمات بحر الأشعة الكونية.

قارن الباحثون في دراستهم الجديدة كثافة الأشعة الكونية في هذا البحر بكثافة الأشعة الكونية داخل مركز المجرة. لا يمكن رؤية الأشعة الكونية بشكل مباشر ، ولكن يمكن للعلماء العثور عليها في خرائط أشعة جاما للفضاء ، والتي تُظهر بشكل فعال مكان اصطدام الأشعة الكونية بأنواع أخرى من المادة.

باستخدام بيانات من تلسكوب فيرمي الكبير ، أكد الفريق أن شيئًا ما في مركز المجرة يعمل بالفعل كمسرع جسيمات عملاق ، ويطلق أشعة كونية إلى المجرة. من بين المذنبين المحتملين القوس A * ، حيث يمكن للثقوب السوداء نظريًا إطلاق جزيئات معينة في الفضاء حتى عندما تلتهم كل شيء آخر من حولها ، حسبما ذكرت Live Science سابقًا ؛ بقايا المستعرات الأعظمية القديمة ؛ أو حتى رياح نجمية قوية من العديد من النجوم محشورة في مركز المجرة.

لكن الخريطة كشفت أيضًا عن “الحاجز” الغامض ، وهو نقطة واضحة حيث تنخفض كثافة الأشعة الكونية بشكل كبير عند حافة مركز المجرة. قال الباحثون إنه من الصعب تحديد مصدر هذه الظاهرة ، لكنها قد تنطوي على خليط من الحقول المغناطيسية بالقرب من النواة الكثيفة لمجرتنا.

على سبيل المثال ، قد تنهار سحب كثيفة من الغبار والغاز بالقرب من مركز المجرة على نفسها ، مما يؤدي إلى ضغط الحقول المغناطيسية هناك وإنشاء حاجز مقاوم للأشعة الكونية ، كما اقترح الفريق في ورقتهم. أو ربما تندفع الرياح النجمية القادمة من عدد لا يحصى من النجوم في مركز المجرة ضد بحر الأشعة الكونية ، مثلما تفعل الرياح الشمسية.

هناك حاجة إلى مزيد من البحث لمعرفة ما يحدث بالضبط في الأعماق الغريبة لمجرتنا.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com