Was ist die stark verwirrte Schleife? Lösung eines 40-jährigen Rätsels um die Milchstraße

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Es ist kein Wutanfall eines Schwarzen Lochs.

Vierzig Jahre lang glaubten Astronomen, sie würden auf einen gewaltigen Lappen starren, der aus dem Zentrum unserer Galaxie hervorbricht. Sie nannten es den Galaktischen Zentrumslappen. Es sah aus wie eine riesige Blase, die aus dem Kern der Milchstraße aufsteigt und Tausende von Lichtjahren hoch aufragt. Es war verwirrend. Es war prominent. Und es wurde völlig missverstanden.

Eine neue Studie hat endlich den Vorhang geöffnet. Die Struktur ist nicht dort, wo wir dachten. Es ist nicht einmal das, was wir dachten.

Laut der Astrophysikerin Kathryn K reckel von der Universität Heidelberg und ihrem Team handelt es sich beim sogenannten Galaktischen Zentrumslappen tatsächlich um einen geschlossenen Kreislauf. Es liegt viel näher bei uns. Tatsächlich ungefähr 6.520 Lichtjahre entfernt. Diese Neuklassifizierung ist für Studien zur galaktischen Zentralkeule von großer Bedeutung, da sie alles an der Art und Weise verändert, wie wir die Daten interpretieren.

Das Team schlägt vor, die Struktur umzubenennen. Nennen Sie es die „stark verwirrte Schleife “. Es passt.

Warum wir den Vordergrund mit dem Hintergrund verwechselt haben

Die Entfernung im Weltraum ist bekanntermaßen schwierig. Fügen Sie noch das dichte Chaos des galaktischen Kerns hinzu – Sterne, Gas, Staub –, die sich alle in unserer Sichtlinie überlappen, und Sie erhalten eine perfekte visuelle Falle.

Die untere Hälfte dieser Schleife liegt direkt vor dem Hintergrund der galaktischen Ebene. Bei der Betrachtung in Radiowellen verschmilzt dieser untere Abschnitt direkt mit dem umgebenden Leuchten. Für unsere Augen (oder unsere Instrumente) sieht ein offener Bogen genau wie Teil einer massiven zentralen Struktur aus.

Um dieses Rätsel zu lösen, war ein „40-jähriger Kampf erforderlich, um echte Kernmerkmale von der galaktischen Vordergrundscheibe zu trennen.“

Wie erkennen wir also den Unterschied zwischen etwas tief in der Mitte und etwas ganz vorne?

Wie ionisierter Schwefel den Fall löste

Radio Data hat uns angelogen, oder besser gesagt, es hat eine unvollständige Geschichte erzählt. Der Schlüssel zum Rätsel des galaktischen Zentrallappens lag darin, das Licht anders zu betrachten.

Kreckels Team nutzte Daten des SDSS-V Local Volume Mapper. Anstelle von Radiowellen untersuchten sie optische und infrarote Spektren. Insbesondere verfolgten sie ionisierten Schwefel.

Das ist wichtig. Schwefel emittiert Licht mit längeren, rötlicheren Wellenlängen. Rotes Licht durchdringt dichtes molekulares Gas und Staub besser als blaues Licht. Dies ermöglichte es den Wissenschaftlern, durch das Durcheinander zu sehen, das den unteren Teil der Schleife verbarg.

Als sie den vollen Kreis sahen, ergab die Geometrie Sinn. Es war kein einseitiger Lappen. Es war eine Blase.

Um die Entfernung zu bestimmen, verglichen sie die Abschwächung des Schwefelglühens mit vorhandenen 3D-Karten des galaktischen Staubs. Der Staub trübt das Licht auf vorhersehbare Weise. Basierend darauf, wie schwach das Licht erschien, musste sich die Blase in der Nähe befinden. 6.520 Lichtjahre entfernt.

Der Ursprung der Blase

Es ist auch kleiner als wir dachten.

Mit einem Durchmesser von etwa 115 Lichtjahren stellt diese Blase einen beträchtlichen Teil des Weltraums dar, aber sie ist winzig im Vergleich zu der riesigen Größe, die ursprünglich geschätzt wurde, wenn sie sich in der Nähe des galaktischen Zentrums befände.

Was hat es geschaffen?

Die Blase ist eine Wolke aus Wasserstoffgas. Es leuchtet aufgrund der intensiven ultravioletten Strahlung. Aber aus welcher Quelle?

Die Forscher haben derzeit keinen bestimmten Sternhaufen gefunden, der ihn antreibt. Sie denken, es sei eine verwaiste Blase. Von einer früheren Generation massereicher Sterne herausgearbeitet. Diese Sterne lebten schnell, starben jung in Supernova-Explosionen und sprengten Hohlräume in ihre Kinderstube.

Als diese Sterne explodierten, schoben sie Material weg. Dann entstanden neue Sterne. Ihre Strahlung ionisierte das verbleibende Gas und brachte es zum Leuchten. Da wir den Rand dieser ausgehöhlten Schale am hellsten sehen, sieht er aus wie ein Ring oder eine Schleife.

Kommt Ihnen das bekannt vor? Es ist fast identisch mit Barnard’s Loop im Orion. Gleicher Prozess. Anderer Standort.

Warum diese Klassifizierung astronomische Perspektiven verändert

Wir neigen dazu anzunehmen, dass die großen, dramatischen Strukturen, die wir sehen, mit dem galaktischen Motor zusammenhängen müssen. Das supermassereiche Schwarze Loch. Die Kernausbrüche. Der Name Galactic Center Lobe implizierte eine direkte Verbindung zur Aktivität des Zentrums.

Diese neue Erkenntnis legt etwas anderes nahe. Es war nur Vordergrundgeräusch. Eine örtliche Spitzengärtnerei macht ihr Ding.

Die Ergebnisse wurden in Astronomy & Astrophysics veröffentlicht. Es ist eine Erinnerung daran, dass Schauen einfach ist. Das Verstehen ist schwer. Und manchmal sind die Dinge, die uns anstarren, viel näher, als wir zuzugeben wagen.

Welche anderen berühmten Himmelsmerkmale sind lediglich Illusionen im Vordergrund, die darauf warten, entschlüsselt zu werden? Vielleicht ändert nichts unsere Karten über Nacht. Aber wenn Sie das nächste Mal die galaktische Ebene betrachten, denken Sie daran. Was Sie sehen, ist nicht immer dort, wo Sie denken.