เนบิวลาเกลียวคู่ เครดิตภาพ: NASA / UCLA คลิกเพื่อขยาย
นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบเนบิวลาที่มีรูปร่างเป็นเกลียวซึ่งผิดปกติใกล้กับศูนย์กลางของทางช้างเผือก เนบิวลาก่อตัวขึ้นเพราะอยู่ใกล้กับหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางทางช้างเผือกซึ่งมีสนามแม่เหล็กอันทรงพลังมาก สาขานี้ไม่ได้มีประสิทธิภาพเท่ากับสนามที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์ แต่มันมีขนาดใหญ่มากซึ่งบรรจุพลังงานจำนวนมหาศาล มันก็เพียงพอแล้วที่จะเข้าถึงระยะทางอันเหลือเชื่อนี้และบิดก้อนเมฆก๊าซนี้ด้วยเส้นสนามของมัน
นักดาราศาสตร์รายงานว่ามีเนบิวลาเกลียวคู่ยาวแบบไม่เคยปรากฏมาก่อนใกล้ใจกลางกาแลคซีทางช้างเผือกของเราโดยใช้การสำรวจจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ในนาซ่า ส่วนของเนบิวลาที่นักดาราศาสตร์ตั้งข้อสังเกตนั้นมีความยาว 80 ปีแสง การวิจัยได้รับการเผยแพร่ในวันที่ 16 มีนาคมในวารสาร Nature
มาร์คมอร์ริสศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์จาก UCLA กล่าวว่า“ เราเห็นสองเส้นพันพันที่พันกันเป็นโมเลกุลดีเอ็นเอ “ ไม่มีใครเคยเห็นอะไรแบบนั้นมาก่อนในอาณาจักรจักรวาล เนบิวลาส่วนใหญ่เป็นกาแลคซีกังหันที่เต็มไปด้วยดวงดาวหรือกลุ่มที่ไม่มีรูปร่างของฝุ่นและก๊าซอวกาศ สิ่งที่เราเห็นบ่งชี้ถึงระดับสูงของคำสั่ง”
เนบิวลาเกลียวคู่อยู่ห่างจากหลุมดำขนาดมหึมาประมาณ 300 ปีแสงซึ่งเป็นจุดศูนย์กลางของทางช้างเผือก (โลกนี้มีอายุมากกว่า 25,000 ปีแสงจากหลุมดำที่ใจกลางกาแลคซี)
กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์อินฟราเรดกำลังถ่ายภาพท้องฟ้าด้วยความไวและความละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน ความไวและความละเอียดเชิงพื้นที่ของสปิตเซอร์จำเป็นต้องใช้เพื่อดูเนบิวลาเกลียวคู่อย่างชัดเจน
“ เรารู้ว่าศูนย์กลางกาแลคซีมีสนามแม่เหล็กแรงสูงซึ่งได้รับคำสั่งอย่างสูงและเส้นสนามแม่เหล็กนั้นตั้งฉากกับระนาบของกาแลคซีในแนวตั้งฉาก” มอร์ริสกล่าว “ ถ้าคุณนำเส้นสนามแม่เหล็กเหล่านี้และบิดที่ฐานของมันนั่นจะส่งสิ่งที่เรียกว่าคลื่นบิดขึ้นไปบนสนามแม่เหล็ก
“ คุณสามารถพิจารณาว่าเส้นสนามแม่เหล็กเหล่านี้คล้ายกับแถบยางตึง” มอร์ริสเสริม “ หากคุณบิดปลายด้านหนึ่งแรงบิดจะเดินทางขึ้นไปบนแถบยาง”
เขากล่าวว่าคลื่นเปรียบเสมือนสิ่งที่คุณเห็นถ้าคุณใช้เชือกหลวมยาวที่ติดอยู่ที่ปลายสุดของมันโยนห่วงและดูการเคลื่อนที่ของเชือก
“ นั่นคือสิ่งที่ถูกส่งลงสนามแม่เหล็กของกาแลคซีของเรา” มอร์ริสกล่าว “ เราเห็นคลื่นบิดบิดนี้แผ่ออกมา เราไม่เห็นว่ามันเคลื่อนไหวเพราะมันใช้เวลา 100,000 ปีในการย้ายจากที่เราคิดว่ามันถูกเปิดตัวไปยังที่ที่เราเห็นตอนนี้ แต่มันเคลื่อนที่เร็ว - ประมาณ 1,000 กิโลเมตรต่อวินาที - เนื่องจากสนามแม่เหล็กแข็งแกร่งมากที่ใจกลางกาแลคซี - แข็งแกร่งกว่าที่เราอยู่ประมาณ 1,000 เท่าในเขตชานเมืองของกาแลคซี”
สนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ที่แข็งแกร่งสามารถส่งผลกระทบต่อวงโคจรกาแลคซีของเมฆโมเลกุลโดยออกแรงลากบนพวกมัน มันสามารถยับยั้งการก่อตัวของดาวฤกษ์และสามารถนำทางลมของรังสีคอสมิกออกไปจากภาคกลาง การทำความเข้าใจสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจควาซาร์และปรากฏการณ์ที่รุนแรงในนิวเคลียสกาแลคซี มอร์ริสจะทำการสำรวจสนามแม่เหล็กที่ศูนย์กาแลคซีในการวิจัยในอนาคต
สนามแม่เหล็กนี้แรงพอที่จะทำให้เกิดกิจกรรมที่ไม่เกิดขึ้นที่อื่นในกาแลคซี พลังงานแม่เหล็กที่อยู่ใกล้ใจกลางกาแลคซีสามารถเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของนิวเคลียสกาแลคซีของเราและโดยการเปรียบเทียบนิวเคลียสของกาแลคซีหลายแห่งรวมถึงควาซาร์ซึ่งเป็นวัตถุที่ส่องสว่างที่สุดในเอกภพ กาแลคซีทั้งหมดที่มีศูนย์กลางกาแลคซีที่มีความเข้มข้นสูงก็อาจมีสนามแม่เหล็กแรงสูงอยู่ตรงกลางมอร์ริสกล่าว แต่จนถึงตอนนี้พวกเราเป็นกาแลคซีแห่งเดียวที่มีมุมมองที่ดีพอที่จะศึกษา
มอร์ริสแย้งมานานหลายปีว่าสนามแม่เหล็กที่ใจกลางกาแลคซีนั้นแข็งแกร่งมาก การวิจัยที่เผยแพร่ใน Nature สนับสนุนมุมมองนั้นอย่างมาก
สนามแม่เหล็กที่ใจกลางกาแลคซีแม้ว่า 1,000 เท่าจะอ่อนแอกว่าสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์ แต่ก็มีปริมาณมากว่ามันมีพลังงานมากกว่าสนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์อย่างมาก มันมีพลังงานเทียบเท่า 1,000 ซุปเปอร์โนวา
สิ่งที่ปล่อยคลื่นบิดสนามแม่เหล็กใกล้กับศูนย์กลางของทางช้างเผือก มอร์ริสคิดว่าคำตอบไม่ใช่หลุมดำมหึมาที่ใจกลางกาแลคซีอย่างน้อยก็ไม่ได้โดยตรง
การโคจรรอบหลุมดำเหมือนวงแหวนของดาวเสาร์ซึ่งอยู่ห่างออกไปหลายปีแสงเป็นดิสก์ก๊าซขนาดใหญ่ที่เรียกว่าดิสก์ circumnuclear มอร์ริสตั้งสมมติฐานว่าเส้นสนามแม่เหล็กถูกยึดในดิสก์นี้ ดิสก์โคจรรอบหลุมดำประมาณหนึ่งครั้งทุกๆ 10,000 ปี
“ ทุกๆ 10,000 ปีเป็นสิ่งที่เราต้องอธิบายถึงการบิดของเส้นสนามแม่เหล็กที่เราเห็นในเนบิวลาเกลียวคู่” มอร์ริสกล่าว
ผู้เขียนร่วมในบทความเรื่องธรรมชาติคือ Keven Uchida อดีตนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจาก UCLA และอดีตสมาชิกศูนย์วิจัย Radiophysics และอวกาศของ Cornell University และ Tuan Do นักศึกษาปริญญาโทสาขาดาราศาสตร์ยูซีแอลเอ มอร์ริสและเพื่อนร่วมงานยูซีแอลเอศึกษาศูนย์กาแล็กซี่ในทุกช่วงความยาวคลื่น
ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA ในเมืองพาซาดีนารัฐแคลิฟอร์เนียจัดการภารกิจกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์สำหรับผู้อำนวยการคณะเผยแผ่วิทยาศาสตร์ ปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ดำเนินการที่ศูนย์วิทยาศาสตร์สปิตเซอร์ที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย JPL เป็นแผนกหนึ่งของ Caltech องค์การนาซ่าให้ทุนสนับสนุนการวิจัย
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว UCLA
