Mitten av vår galax har studerats intensivt i många år, men det hyser fortfarande överraskningar för forskare. En ormliknande struktur som lurar nära vår galaxs supermassiva svarta hål är den senaste upptäckten som lockar astronomer.

2016, Farhad Yusef-Zadeh från Northwestern University rapporterade upptäckten av en ovanlig glödtråd nära mitten av Vintergatans galax med hjälp av NSF:s Karl G. Jansky Very Large Array (VLA). Filamentet är cirka 2,3 ljusår långt och kröker sig runt för att peka på det supermassiva svarta hålet, kallas Skytten A* (Sgr A*), ligger i det galaktiska centrumet.

Nu, ett annat team av astronomer har använt en banbrytande teknik för att producera den högsta kvaliteten på bilden som hittills erhållits av detta krökta objekt.

"Med vår förbättrade image, vi kan nu följa denna filament mycket närmare galaxens centrala svarta hål, och det är nu tillräckligt nära för att indikera för oss att det måste ha sitt ursprung där, " sa Mark Morris från University of California, Los Angeles, som ledde studien. "Dock, vi har fortfarande mer arbete att göra för att ta reda på vad den sanna naturen hos denna filament är."

Forskarna har övervägt tre huvudsakliga förklaringar till glödtråden. Den första är att den orsakas av höghastighetspartiklar som sparkas bort från det supermassiva svarta hålet. Ett snurrande svart hål tillsammans med gas som spiralerar inåt kan producera en roterande, vertikalt torn av magnetfält som närmar sig eller till och med träder händelsehorisonten, punkten för ingen återgång för infallande materia. Inom detta torn, partiklar skulle snabbas upp och producera radioemission när de spiral runt magnetfältslinjer och strömmar bort från det svarta hålet.

Den andra, mer fantastiskt, möjligheten är att glödtråden är en kosmisk sträng, teoretisk, ännu ej upptäckta objekt som är långa, extremt tunna föremål som bär massa och elektriska strömmar. Tidigare, teoretiker hade förutspått att kosmiska strängar, om de finns, skulle migrera till galaxernas centrum. Om strängen rör sig tillräckligt nära det centrala svarta hålet kan den fångas upp när en del av strängen korsar händelsehorisonten.

Det sista alternativet är att positionen och riktningen för glödtråden i linje med det svarta hålet bara är tillfälliga överlagringar, och det finns inget verkligt samband mellan de två. Detta skulle antyda att det är som dussintals andra kända filament som finns längre bort från galaxens centrum. Dock, ett sådant sammanträffande är ganska osannolikt att inträffa av en slump.

"En del av vetenskapens spänning snubblar över ett mysterium som inte är lätt att lösa, "sa medförfattaren Jun-Hui Zhao från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, Mass. "Även om vi inte har svaret ännu, vägen till att hitta den är fascinerande. Detta resultat motiverar astronomer att bygga nästa generations radioteleskop med banbrytande teknologi."

Vart och ett av scenarierna som undersöks skulle ge spännande insikter om det visar sig vara sant. Till exempel, om glödtråden orsakas av partiklar som stöts ut av Sgr A*, detta skulle avslöja viktig information om magnetfältet i denna speciella miljö, visar att det är smidigt och ordnat snarare än kaotiskt.

Det andra alternativet, den kosmiska strängen, skulle ge det första beviset för en mycket spekulativ idé med djupgående implikationer för att förstå gravitationen, rum-tid och universum självt.

Bevis för idén att partiklar magnetiskt sparkas bort från det svarta hålet skulle komma från att observera att partiklar längre bort från Sgr A* är mindre energiska än de som ligger nära inpå. Ett test för den kosmiska strängidén kommer att dra nytta av teoretikers förutsägelse att strängen ska röra sig med en hög bråkdel av ljusets hastighet. Uppföljande observationer med VLA bör kunna detektera motsvarande positionsförskjutning av filamentet.

Även om glödtråden inte är fysiskt knuten till Sgr A*, böjningen i formen av denna filament är fortfarande ovanlig. Böjningen sammanfaller med, och kan orsakas av, en chockvåg, liknar en ljudboom, där sprängvågen från en exploderad stjärna kolliderar med de kraftfulla vindarna som blåser bort från massiva stjärnor som omger det centrala svarta hålet.

"Vi kommer att fortsätta jaga tills vi har en solid förklaring till detta föremål, "sa medförfattaren Miller Goss, från National Radio Astronomy Observatory i Socorro, New Mexico. "Och vi siktar på att nästa gång producera ännu bättre, mer avslöjande bilder. "

Ett dokument som beskrev dessa resultat publicerades den 1 december, 2017 -numret av The Astrofysiska tidskriftsbrev .