Laut einer neuen Studie könnte das Zentrum der Milchstraße sogar noch eigenartiger sein, als Astronomen erwartet haben.
Eine nicht identifizierte Barriere verhindert, dass die Teilchen mit der höchsten Geschwindigkeit des Universums in das Zentrum unserer Galaxie gelangen, wie Livescience berichtete.
Die unsichtbare „Barriere “
Eine Forschergruppe der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Nanjing untersuchte eine radioaktive Gammastrahlungskarte.
Im Universum entstehen Gammastrahlen, die als die energiereichste Form des Lichts gelten, nach der Kollision von immens schnellen Teilchen, der sogenannten kosmischen Strahlung, mit gewöhnlicher Materie.
Laut der Zeitschrift, die Nature Communications am 9. November über die Karte berichtete, erscheinen außerhalb des Zentrums der Galaxie aufgrund der Beschleunigung der Teilchen auf erstaunliche Geschwindigkeiten, die sich der Lichtgeschwindigkeit nähern, massenhaft kosmische Strahlen und Gammastrahlen.
Etwas Unbekanntes in der Nähe des Galaxienzentrums ist die Ursache der Beschleunigung.
Die nicht identifizierte Barriere verhindert, dass die meisten kosmischen Strahlen aus dem Universum ins Innere gelangen, obwohl das Zentrum der Galaxie selbst einen ständigen Sturm hochenergetischer Strahlung in den Weltraum schickt.
Laut der Demonstration der Forscher erscheint der Effekt als unsichtbare „Barriere“, die das Zentrum der Galaxie umgibt und ein niedrigeres Dichteniveau der kosmischen Strahlung im Zentrum im Vergleich zum Basisniveau in der gesamten Galaxie beibehält, berichtete LiveScience.
Einfacher ausgedrückt, kosmische Strahlung kann das Galaxienzentrum leicht verlassen, aber es können viel weniger als erwartet eintreten.
Die Ursache der kosmischen Barriere oder ihr Verlauf ist derzeit unbekannt.
Das kosmische Strahlenmeer
Unser Galaxienzentrum erscheint als dichter und staubiger Ort, an dem mehr als 1 Million Mal so viele Sterne wie im gesamten Sonnensystem gefunden werden.
Sie alle schweben um ein superriesiges Schwarzes Loch, das etwa das 4 Millionenfache der Sonnenmasse misst. Unser Galaxienzentrum ist ein Teil des Sternbildes Schütze, das sich etwa 26.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet.
Wissenschaftler haben lange bezweifelt, dass dieses Schwarze Loch namens Sagittarius A* oder möglicherweise das andere Objekt des Galaxienzentrums Protonen und Elektronen beschleunigt, die fast der Lichtgeschwindigkeit entsprechen. Es erzeugt und emittiert dann kosmische Strahlung, die sich durch unsere Galaxie und weiter in den intergalaktischen Raum ausbreitet.
Die Ausbreitung der kosmischen Strahlung durch die Magnetfelder unserer Galaxie erzeugt einen Ozean hochenergetischer Teilchen, der als kosmisches Strahlenmeer bekannt ist, mit nahezu gleicher Dichte in der gesamten Milchstraße.
In ihrer neuen Studie verglichen die Forscher die Dichte der kosmischen Strahlung in diesem Meer mit der der kosmischen Strahlung im galaktischen Zentrum.
Obwohl die kosmische Strahlung für das bloße Auge unsichtbar ist, können Wissenschaftler sie mit Hilfe von Gammastrahlenkarten des Weltraums nachweisen, die den Ort ihrer Kollision mit anderen Arten von Materie produktiv darstellen.
Auswirkungen des ‚undefinierten ‚
Die Forschergruppe erklärte, dass die undefinierte Barriere im Zentrum der Galaxie als massiver Teilchenbeschleuniger fungiert und Strahlen in die Galaxie schießt, basierend auf Daten des Fermi Large Area Telescope.
Laut Live Science ist Sagittarius A* ein möglicher Kandidat, da bestimmte Teilchen theoretisch von Schwarzen Löchern in den Weltraum geschossen werden könnten, selbst wenn diese Schwarzen Löcher alles andere um sie herum verschlucken.
Die nicht identifizierte „Barriere“, wie die Karte zeigt, erscheint jedoch als ein offensichtlicher Punkt, an dem die kosmische Strahlung am Rand des Galaxienzentrums stark abnimmt.
Den Forschern zufolge ist die Ursache dieses Ereignisses schwer zu erklären, aber es scheint mit den Magnetfelderstörungen in der Nähe des dichten Kerns unserer Galaxie zusammenzuhängen.
Die Gruppe schlug in ihrer Forschungsarbeit vor, dass beispielsweise dichte Staub- und Gaswolken in der Nähe des Galaxienzentrums auf sich selbst zerbröckeln und die dortigen Magnetfelder zusammendrücken könnten, bevor sie eine gegen kosmische Strahlung sichere Barriere aufbauen.
Eine andere Möglichkeit boten die Sternwinde der Myriaden von Sternen im Zentrum der Galaxie. Sie stoßen auf die gleiche Weise gegen das Meer der kosmischen Strahlen zurück wie der Sonnengewinn.
Der eigentümliche und unerwartete Einfluss im Galaxienzentrum erfordert weitere Untersuchungen.
