Mednarodna ekipa astrofizikov je z uporabo zmogljivega teleskopa ALMA v Čilu odkrila skrivnostne, izjemno tanke filamente plina v bližini supermasivne črne luknje. In to v središču naše galaksije. Izvor je za zdaj popolna neznanka in postavlja pod vprašaj razumevanje dinamike najbolj kaotične regije v naši galaktični soseščini.
Že več kot pol stoletja znanstveniki vedo, da v samem središču Rimske ceste domuje »kozmična pošast« – supermasivna črna luknja, imenovana Strelec A* (Sagittarius A*). Vendar pa območje, ki jo neposredno obdaja, tako imenovana centralno molekularno območje, prav tako buri duhove.
Gre za ogromen rezervoar plina in prahu, ki se razteza čez 700 svetlobnih let in vsebuje kar 80 odstotkov vsega gostega plina v naši galaksiji.
To območje, kjer se rojevajo nove zvezde in kjer vladajo izjemne gravitacijske sile, je sedaj postalo prizorišče novega odkritja. Raziskovalci so sredi tega kozmičnega vrtinca odkrili na stotine nenavadnih, urejenih filamentov plina. Njihova oblika je presenetljivo pravilna ter so izjemno tanki in dolgi.
Gosto jedro
Galaktično jedro je izjemno gosto in turbulentno okolje. Predstavljajte si maso več deset milijonov naših sonc, stisnjeno v relativno majhen prostor, kjer nenehno potekajo trki, gravitacijska sesedanja in eksplozije zvezd.
Opazovanje tega dogajanja je izjemno težavno, saj nam pogled zakrivajo gosti oblaki medzvezdnega prahu.
Tu vstopi v igro kompleks 66 visoko občutljivih anten, postavljenih v čilski puščavi, ki deluje v milimetrskih valovnih dolžinah, kar mu omogoča, da prodre skozi te zavese prahu in opazuje plin, ki je za optične teleskope neviden.
Prav z analizo takšnih podatkov so znanstveniki prišli do prelomnega odkritja. Med preučevanjem emisij silicijevega monoksida, molekule, ki služi kot zanesljiv pokazatelj, so opazili nekaj, kar jih je osupnilo.
»Ko smo pregledovali slike, smo opazili te dolge in ozke filamente. V nasprotju z vsemi do sedaj znanimi objekti v galaksiji so nas ti filamenti resnično presenetili,« je v izjavi pojasnil Kai Yang, vodilni avtor študije z Univerze Jiao Tong v Šanghaju.
Nadaljnja analiza hitrosti, temperature in gostote teh struktur je pokazala, da ne ustrezajo nobenemu znanemu pojavu. Ne gre za izbruhe mladih zvezd, ostanke supernov ali gravitacijsko stisnjene niti prahu. Zdi se, da se filamenti nahajajo v stanju hidrostatičnega ravnovesja – nestabilnega stanja med notranjim tlakom plina in okoliško gravitacijo, kar je na takšni skali izjemno redko.
Kozmični tornado
Kaj so torej te skrivnostne strukture? Najbolj prepričljiva hipoteza, ki so jo predstavili raziskovalci, je tako dramatična kot poetična: gre za nekakšne vesoljske tornade.
»Lahko si jih predstavljamo kot kozmične tornade. To so siloviti tokovi plina, ki se hitro razpršijo in pri tem učinkovito porazdelijo snov v svojo okolico,« je pojasnil soavtor študije Xing Lu iz Šanghajskega astronomskega observatorija.
Po tej teoriji naj bi filamenti nastali kot posledica močnih udarnih valov v gostem plinu, ki jih lahko povzročijo gravitacijske interakcije, eksplozije ali motnje, povezane z bližnjo črno luknjo. Njihova vloga naj ne bi bila pasivna. S svojim nastankom in razpadom naj bi aktivno prerazporejali snov, bogatili okolico s težjimi elementi in obnavljali delce kozmičnega prahu.
To odkritje nakazuje na obstoj doslej neznanega dinamičnega cikla v središču Rimske ceste. Siloviti trki ustvarijo filamente, ti pa nato vbrizgajo energijo in snov nazaj v medzvezdni prostor. Plin in prah se nato ponovno združita in postaneta gradnik za novo generacijo zvezd. Gre za pravi sistem kozmičnega recikliranja v enem najbolj ekstremnih okolij v naši galaksiji.
Študija je zaenkrat zajela le manjši del območja, kar pomeni, da bi lahko bilo takšnih primerov še veliko več. Če se njihova prisotnost potrdi v širšem območju, bi to lahko pomenilo, da igrajo ključno vlogo pri uravnavanju porazdelitve plina in morda celo pri »hranjenju» supermasivne črne luknje.
