科学者たちは画期的なX線技術を使用して、天の川の中心にある分子雲の三次元構造を明らかにしました。これらの宇宙雲は星の形成に不可欠であり、超大質量ブラックホールいて座 A* からの過去の爆発によって照らされています。天文学者らは、X線フレアがこれらの雲とどのように相互作用するかを分析することで、天の川銀河の乱流の核を明らかにする宇宙の詳細な地図をつなぎ合わせた。
この画像は、数十年分のデータを使用して天の川の中心にある分子雲の三次元構造を調査した研究を示しています。このパノラマは、サブミリ波アレイからの電波データ (緑)、ハーシェル宇宙望遠鏡 (赤) とスピッツァー宇宙望遠鏡 (青) からの赤外線データ、NASA のチャンドラ X 線天文台からの X 線データなど、数種類の観測データを組み合わせています。
研究者らは初めて、天の川銀河の最も極端な環境、つまり星形成の密集領域における三次元分子雲のマッピングを行った。彼らは、天の川銀河の中心に位置する天の川銀河の超大質量ブラックホールである射手座 A* (SgrA*) からの過去のフレア現象を研究しました。この領域は乱流が激しく、ガスの温度、密度、運動強度は天の川銀河の他の場所よりも 10 倍高いです。時々、入ってくるガスが SgrA* に引き込まれ、外側に放射する強力な X 線フレアを引き起こします。
これらの X 線フレアは、蛍光と呼ばれるプロセスを通じて分子雲と相互作用します。 X 線光が空間を移動すると、X 線スキャンと同じように、時間の経過とともに雲のさまざまな層が照らされ、隠れた構造が明らかになります。
研究チームは新しいX線断層撮影法を開発し、「石」雲と「棒」雲として知られる、天の川の中心にある分子雲の2つの三次元マップを作成した。これらの地図は、天の川銀河の中心にある分子雲を初めて三次元で表現したものです。彼らは、チャンドラからの 20 年分のデータを使用して、「石」と「棒」の分子雲の 3 次元モデルを作成しました。
天文学者は通常、空間内の物体の空間次元を 2 次元だけしか認識しませんが、X 線が時間の経過とともに雲の個々のスライスを照射するため、X 線断層撮影法では雲の 3 次元を測定できます。
研究者らはまた、サブミリ波アレイとハーシェル宇宙天文台からのデータを使用して、X 線エコーで見られる構造を他の波長で見られる構造と比較しました。 X 線データは継続的に収集されないため、サブミリメートル帯域で見られる一部の構造は X 線では見えません。しかし、これらの「失われた」構造により、研究者らは石の雲を照らすX線フレア現象の持続時間を制限することができました。彼らは、X線フレアは4～5か月以内に継続すると判断した。
Danya Alboslani (コネチカット大学) は、メリーランド州ナショナルハーバーで開催された第 245 回米国天文学会総会でこれらの結果を発表しました。
/ScitechDaily から編集