Nebula helix ganda. Kredit gambar: NASA / UCLA Klik untuk memperbesar
Para astronom telah menemukan nebula berbentuk helix yang tidak biasa di dekat pusat Bima Sakti. Nebula terbentuk karena sangat dekat dengan lubang hitam supermasif di jantung Bima Sakti, yang memiliki medan magnet yang sangat kuat. Bidang ini tidak sekuat yang mengelilingi Matahari, tetapi sangat besar, mengandung energi yang sangat besar. Cukup untuk menjangkau jarak yang luar biasa ini dan memutar awan gas ini dengan garis medan.
Para astronom melaporkan nebula heliks ganda memanjang yang belum pernah terjadi sebelumnya di dekat pusat galaksi Bima Sakti kita, menggunakan pengamatan dari Teleskop Luar Angkasa Spitzer NASA. Bagian dari nebula yang diamati para astronom membentang sepanjang 80 tahun cahaya. Penelitian ini diterbitkan 16 Maret di jurnal Nature.
"Kami melihat dua untaian yang saling terkait melilit satu sama lain seperti dalam molekul DNA," kata Mark Morris, seorang profesor fisika dan astronomi UCLA, dan penulis utama. “Tidak ada yang pernah melihat hal seperti itu sebelumnya di dunia kosmik. Kebanyakan nebula adalah galaksi spiral yang penuh bintang atau konglomerasi tak berbentuk dari debu dan cuaca gas-ruang. Apa yang kami lihat menunjukkan tingkat keteraturan yang tinggi. ”
Nebula helix ganda berjarak sekitar 300 tahun cahaya dari lubang hitam raksasa di pusat Bimasakti. (Bumi lebih dari 25.000 tahun cahaya dari lubang hitam di pusat galaksi.)
Spitzer Space Telescope, sebuah teleskop inframerah, menggambarkan langit dengan sensitivitas dan resolusi yang belum pernah terjadi sebelumnya; Sensitivitas dan resolusi spasial Spitzer diperlukan untuk melihat nebula helix ganda dengan jelas.
"Kita tahu pusat galaksi memiliki medan magnet kuat yang sangat tertata dan garis medan magnet berorientasi tegak lurus terhadap bidang galaksi," kata Morris. “Jika Anda mengambil garis medan magnet ini dan memutarnya di pangkalannya, itu mengirimkan apa yang disebut gelombang puntir ke atas garis medan magnet.
"Anda dapat menganggap garis medan magnet ini seperti karet gelang yang kencang," tambah Morris. "Jika kamu memelintir salah satu ujungnya, putaran itu akan naik ke atas karet gelang."
Menawarkan analogi lain, ia mengatakan gelombang itu seperti apa yang Anda lihat jika Anda mengambil tali longgar panjang yang terpasang di ujungnya, melempar sebuah loop, dan menonton loop berjalan menuruni tali.
"Itulah yang sedang diturunkan melalui garis medan magnet galaksi kita," kata Morris. “Kami melihat gelombang puntir yang berputar ini merambat keluar. Kami tidak melihatnya bergerak karena butuh 100.000 tahun untuk bergerak dari tempat kami pikir diluncurkan ke tempat yang sekarang kita lihat, tetapi bergerak cepat - sekitar 1.000 kilometer per detik - karena medan magnet sangat kuat di pusat galaksi - sekitar 1.000 kali lebih kuat dari tempat kita berada di pinggiran galaksi. "
Medan magnet berskala besar yang kuat dapat memengaruhi orbit galaksi awan molekul dengan mengerahkannya. Ini dapat menghambat pembentukan bintang, dan dapat memandu angin sinar kosmik menjauh dari wilayah tengah; memahami medan magnet yang kuat ini penting untuk memahami quasar dan fenomena kekerasan dalam inti galaksi. Morris akan terus menyelidiki medan magnet di pusat galaksi dalam penelitian masa depan.
Medan magnet ini cukup kuat untuk menyebabkan aktivitas yang tidak terjadi di tempat lain di galaksi; energi magnetik dekat pusat galaksi mampu mengubah aktivitas inti galaksi kita dan dengan analogi inti banyak galaksi, termasuk quasar, yang merupakan salah satu objek paling bercahaya di alam semesta. Semua galaksi yang memiliki pusat galaksi yang terkonsentrasi dengan baik mungkin juga memiliki medan magnet yang kuat di pusatnya, kata Morris, tetapi sejauh ini, galaksi kita adalah satu-satunya galaksi tempat pandangan cukup baik untuk mempelajarinya.
Morris telah berpendapat selama bertahun-tahun bahwa medan magnet di pusat galaksi sangat kuat; penelitian yang dipublikasikan di Nature sangat mendukung pandangan itu.
Medan magnet di pusat galaksi, meskipun 1.000 kali lebih lemah dari medan magnet di matahari, menempati volume yang sangat besar sehingga memiliki energi yang jauh lebih besar daripada medan magnet di matahari. Ia memiliki energi yang setara dengan 1.000 supernova.
Apa yang meluncurkan gelombang, memuntir garis medan magnet di dekat pusat Bima Sakti? Morris berpikir jawabannya bukan lubang hitam mengerikan di pusat galaksi, setidaknya tidak secara langsung.
Mengorbit lubang hitam seperti cincin Saturnus, beberapa tahun cahaya jauhnya, adalah piringan gas masif yang disebut piringan sirkumnuklir; Morris berhipotesis bahwa garis medan magnet berlabuh di disk ini. Disk tersebut mengorbit lubang hitam kira-kira setiap 10.000 tahun sekali.
"Setiap 10.000 tahun sekali adalah persis apa yang kita butuhkan untuk menjelaskan puntiran garis medan magnet yang kita lihat dalam nebula helix ganda," kata Morris.
Rekan penulis pada makalah Nature adalah Keven Uchida, mantan mahasiswa pascasarjana UCLA dan mantan anggota Pusat Penelitian Radiofisika dan Antariksa Cornell University; dan Tuan Do, seorang mahasiswa pascasarjana astronomi UCLA. Morris dan rekan-rekannya di UCLA mempelajari pusat galaksi di semua panjang gelombang.
Laboratorium Jet Propulsion NASA di Pasadena, California, mengelola misi Spitzer Space Telescope untuk Direktorat Misi Sains agensi. Operasi sains dilakukan di Pusat Sains Spitzer di Institut Teknologi California. JPL adalah divisi dari Caltech. NASA mendanai penelitian itu.
Sumber Asli: Rilis Berita UCLA