Ein computergeneriertes Bild einer kosmischen Explosion. sakkmesterke / iStock
Das Zentrum unserer Galaxie ist ein Ort, an dem Sie nicht sein möchten.
Die Bedingungen im blendend hellen Zentrum der Milchstraße sind laut neuer Forschung vor kurzem identisch mit einem kolossalen Teilchenbeschleunigerveröffentlicht in Naturkommunikation. Aber es wurde auch etwas Eigentümliches entdeckt: ein nicht identifizierter Mechanismus, der verhindert, dass kosmische Strahlung die riesige Wolke, die als zentrale molekulare Zone bekannt ist, durchdringt.
Dies könnte ein tieferes Verständnis der Entstehung der kosmischen Strahlung ermöglichen. Diese bestehen aus Teilchen wie Protonen, zusätzlich zu Atomkernen, die ständig mit fast Lichtgeschwindigkeit durch die großen schwarzen Abgrundtiefen des Weltraums fließen.
Nur eine begrenzte Lichtwellenlänge kann den Kern der Milchstraße durchdringen
Es stellte sich heraus, dass das Zentrum der Galaxie ein mysteriöser Ort ist. Wissenschaftler wissen ein paar Dinge über ihren Inhalt, wie ein supermassives Schwarzes Loch, das mit "Schütze A*" bezeichnet wird, und ein paar wirklich alte, sehr große Sterne. Aber im Allgemeinen, es gibt so viel Staub, dass wir ihn nicht mit dem gesamten Spektrum der verfügbaren Wellenlängen betrachten können, von weichen Röntgenstrahlen bis hin zu sichtbarem Licht. Dies hat eine empirische Grenze für das, was wir über das Zentrum der Milchstraße sagen können, auferlegt. Aber unerschrocken, denken Astronomen, dass es eine entscheidende Quelle für kosmische Strahlung ist: Kerne und Protonen werden von allen Elektronen befreit und durch unvorstellbar starke Magnetfelder auf tödliche relativistische Geschwindigkeiten beschleunigt. Einige der oben aufgeführten Objekte könnten als Beschleuniger für kosmische Strahlung fungieren; nämlich Schütze A*. Es könnten aber auch Supernova-Überreste, Pulsarwindnebel oder eine dunkle Mischung aus allen dreien sein.
Modellierungs- und Beobachtungsdaten deuten darauf hin, dass die Verteilung der kosmischen Strahlung über die Milchstraße glatt und relativ gleichmäßig sein sollte. Wenn kosmische Strahlung aus Beschleunigern austritt, breitet sie sich durch das galaktische Magnetfeld aus und wird je nach den Bedingungen der Astronomen verlangsamt und wieder beschleunigt.haben ein Meer der kosmischen Strahlung genannt. Aber um zu untersuchen, wie kosmische Strahlung beschleunigt und von Ort zu Ort bewegt wird, benötigen Sie eine neue Ladung kosmischer Strahlung. Und zum Glück für Astronomen sind kosmische Strahlung hochenergetisch, sodass wir sie imgalaktischen Zentrums, da der Energiebereich Licht im begrenzten Wellenlängenbereich erzeugt, das den großen Staubklumpen im Zentrum der Galaxie durchdringen kann.
Etwas Mysteriöses blockiert die kosmische Strahlung
Kosmische Strahlung kann auch mit dem Stoff von interagierendas interstellare Medium wie Staub und Gas, die einfach da draußen bleiben, und diese Wechselwirkung erzeugt hochenergetische Gammastrahlen-Photonen, die ungefähr 10% der Energie der kosmischen Strahlung haben, die sie hervorgebracht hat. Das Forscherteam hinter der jüngsten Studie wurde geleitet vonXiaoyuan Huang, ein Astronom der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, und gemeinsam untersuchten sie die Gammastrahlung in der zentralen Molekülwolke unserer Galaxie anhand von Daten, die vom Fermi Large Area Telescope gesammelt wurden, mit dem Ziel, den Ursprung frischer kosmischer Strahlung zu entdecken.
Wie erwartet, die Gammastrahlen sie fanden Hinweise darauf, dass das galaktische Zentrum ein hochenergetischer Teilchenbeschleuniger ist. Oder, vielleicht noch dunkler, etwas darin. Aber der überzeugendere Fund zeigte, dass die Dichte der kosmischen Strahlung innerhalb der zentralen Molekülwolke nicht so groß isthoch wie die Dichte des Meeres der kosmischen Strahlen. Mit anderen Worten, wir wissen, dass es eine Art mysteriöse Barriere gibt, die die kosmische Strahlung davon abhält, auch nur ein wenig in die zentrale Molekülwolke vorzudringen. Wir müssen weiter forschen, um zu verstehen, was das ist, undEs gibt mehrere aufregende mögliche Theorien darüber, aber mit jeder Studie kommen wir den Geheimnissen der meisten näher faszinierende Region in unserer Galaxie.