W centrum naszej galaktyki istnieje niezwykła bariera, która niemal nie przepuszcza promieniowania kosmicznego

Centrum Drogi Mlecznej jest zaskakująco tajemnicze – szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, że to nasza własna galaktyka. A im więcej dowiadujemy się na jej temat, tym większe zdziwienie może to wywołać.

Owa tajemniczość wynika z obecności gęstego pyłu, który uniemożliwia nam prowadzenie szczegółowych obserwacji tego, co dzieje się tysiące lat świetlnych od Ziemi. Zdaniem astronomów, centrum Drogi Mlecznej można porównać do gigantycznego akceleratora cząstek, który emituje promieniowanie kosmiczne. Jednocześnie istnieje tam jakiś rodzaj bariery, która chroni tzw. centralną strefę molekularną przed tym promieniowaniem.

Czytaj też: Perowskit wrażliwy na neutrony jako czujnik promieniowania jądrowego

Na czele zespołu badawczego w tej sprawie stanął Xiaoyuan Huang z Chińskiej Akademii Nauk. Wraz ze współpracownikami dokonał on analizy danych dotyczących rozkładu promieni kosmicznych w pobliżu centrum Drogi Mlecznej. W ten sposób naukowcy doszli do wniosku, że o ile ilość promieniowania kosmicznego była dość stała w regionach poza centrum, o tyle w centralnej strefie molekularnej było go znacznie mniej.

Co dokładnie pełni role akceleratorów cząstek? Takich obiektów może być naprawdę dużo, poczynając od pozostałości po supernowych, a kończąc na supermasywnej czarnej dziurze, zwanej Sagittarius A*. Jako że promienie kosmiczne cechują się wysoką energetycznością, to astronomowie są w stanie wykryć je z dużej odległości. Widoczne światło przechodzi nawet przez obłoki gęstego gazu i pyłu.

Promieniowanie kosmiczne może być emitowane np. przez pozostałości supernowych i supermasywne czarne dziury

To, że autorom badania udało się wykryć liczne źródła promieniowania kosmicznego nie było szczególnie zaskakujące. Bardziej zadziwiający mógł być jednak fakt, iż ewidentne wahania w gęstości tych promieni w obrębie centralnej strefy molekularnej świadczą o istnieniu swego rodzaju bariery. Takie zjawisko ma również miejsce na znacznie mniejszą skalę na terenie Układu Słonecznego. W naszej okolicy niskoenergetyczne promienie kosmiczne są wypychane przez wiatr słoneczny oraz pola magnetyczne występujące w całym układzie.

Czytaj też: Dziwne sygnały radiowe z centrum Drogi Mlecznej. Pochodzą z nowej klasy obiektów astronomicznych?

Co stoi za zamieszaniem w centrum Drogi Mlecznej? Tego niestety nie wiadomo, ale wśród potencjalnych winowajców wymienia się przede wszystkim wiatr galaktyczny. Symulacje biorące pod uwagę jego obecność oraz wykrytą w badaniach gęstość promieni kosmicznych zdają się potwierdzać kluczową rolę tego wiatru w tworzeniu tajemniczej bariery. Dokładne ustalenia na jej temat są dostępne na łamach Nature Communications.