作者:西北大学阿曼达·莫里斯
用无线电波拍摄的银河系中心的马赛克图像
磁丝是贯穿图像的大的垂直斜线
学分:西北大学 一幅前所未有的银河系动荡中心的新望远镜图像揭示了近1000条神秘的线，莫名其妙地在太空中晃来晃去
一维链(或细丝)长达150光年，成对成簇排列，通常等距堆叠，像竖琴上的琴弦一样并排排列
西北大学的法尔哈德·尤塞夫-扎德利用无线电波观测，在20世纪80年代早期发现了这种高度有序的磁丝
他发现，神秘的细丝包括以接近光速的速度旋转磁场的宇宙射线电子
但从那以后，它们的起源一直是个未解之谜
现在，这张新图像暴露的细丝比以前发现的多10倍，这使得优素福-扎德和他的团队能够首次对大量细丝进行统计研究
这些信息有可能帮助他们最终揭开这个长期存在的谜团
这项研究现在可以在网上获得，并已被《天体物理学杂志快报》接受出版
该论文的主要作者尤塞夫-扎德说:“我们用近视的眼光研究了很长时间的单个细丝。”
“现在，我们终于看到了全貌——一幅充满丰富细丝的全景图
仅仅检查几根细丝就很难对它们是什么以及它们来自哪里得出任何真正的结论
这是加深我们对这些结构理解的分水岭
" 优素福-扎德是西北大学温伯格文理学院的物理学和天文学教授，也是天体物理学跨学科探索和研究中心的成员
构建图像 为了以前所未有的清晰度和细节构建图像，天文学家花了三年时间在南非射电天文观测站(SARAO)调查天空并分析数据
利用SARAO的MeerKAT望远镜上200个小时的时间，研究人员拼凑出了一幅镶嵌图，由20个独立的观测数据组成，这些观测数据来自距离地球25000光年的银河系中心的天空不同部分
完整的图像将会在即将出版的《天体物理学杂志》上发表在一篇附加的论文中，该论文由牛津大学天体物理学家伊恩·海伍德领导，约瑟夫·扎德合著
除了细丝，这张图片还捕捉到了许多现象的无线电辐射，包括爆发的恒星、恒星托儿所和新的超新星遗迹
海伍德说:“在制作过程中，我花了很多时间来观察这张图片，我从未厌倦过。”
“当我向可能对射电天文学不熟悉或不熟悉的人展示这张图像时，我总是试图强调射电成像并不总是这样，就其能力而言，猫鼬真的是一个飞跃
多年来，能与建造这台神奇望远镜的SARAO同事一起工作是一种真正的荣幸
" 为了更精细地观察细丝，尤瑟夫-扎德的团队使用一种技术从主图像中去除背景，以便将细丝与周围的结构隔离开来
最终的照片让他大吃一惊
“这就像现代艺术，”他说
“这些图像是如此美丽和丰富，它的神秘之处使它更加有趣
" 我们所知道的 尽管围绕着细丝的许多谜团依然存在，尤瑟夫-扎德已经能够解开更多的谜团
在他们的最新论文中，他和他的合作者特别探索了细丝的磁场和宇宙射线在照亮磁场中的作用
竖琴状星团
学分:西北大学 灯丝发出的辐射变化与新发现的超新星遗迹非常不同，这表明这种现象有不同的起源
研究人员发现，这些细丝更有可能与银河系中心超大质量黑洞过去的活动有关，而不是超新星的协同爆发
这些细丝也可能与尤瑟夫-扎德及其合作者在2019年发现的巨大的放射气泡有关
而且，虽然约瑟夫-扎德已经知道细丝被磁化了，现在他可以说磁场沿着细丝被放大了，这是所有细丝共有的主要特征
“这是我们第一次能够研究细丝的统计特征，”他说
“通过研究统计数据，我们可以更多地了解这些异常来源的特性
“例如，如果你来自另一个星球，你在地球上遇到一个非常高的人，你可能会认为所有的人都很高
但是如果你对一群人做统计，你可以找到他们的平均身高
这正是我们正在做的
我们可以找到磁场的强度、长度、方向和辐射光谱
" 我们不知道的是 在剩下的谜团中，尤瑟夫-扎德对细丝的结构感到特别困惑
星系团中的细丝以完全相等的距离相互分离——大约是从地球到太阳的距离
“它们几乎类似于太阳环中的规则间距，”他说
“我们仍然不知道它们为什么会聚集在一起，也不知道它们是如何分离的，我们也不知道这些规则的间隔是如何发生的
每次我们回答一个问题，就会出现多个其他问题
" 优素福-扎德和他的团队还不知道细丝是否会随着时间的推移而移动或改变，也不知道是什么导致电子以如此惊人的速度加速
"如何以接近光速的速度加速电子？"他问
“一个想法是，在这些细丝的末端有一些来源在加速这些粒子
" 下一步是什么 优素福-扎德和他的团队目前正在识别和编目每一根细丝
每根灯丝的角度、曲线、磁场、光谱和强度将在未来的研究中公布
了解这些特性将会给天体物理界提供更多线索，让他们了解细丝难以捉摸的本质
2018年7月发射的猫鼬望远镜将继续揭开新的秘密
优素福-扎德说:“我们离更全面的了解又近了一步。”
“但是科学是一系列不同层次的进步
我们希望弄清真相，但还需要更多的观察和理论分析
对复杂物体的全面理解需要时间
" 这项名为“银河系中心细丝群体的统计特性:光谱指数和均分磁场”的研究得到了美国宇航局和国家科学基金会的支持
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