Πιο περίεργο από ό,τι πίστευαν μέχρι τώρα οι αστρονόμοι φαίνεται πως είναι το κέντρο του γαλαξία, σύμφωνα με νέα έρευνα: Επιστήμονες της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών στη Ναντσίνγκ διερεύνησαν έναν χάρτη ραδιενεργών ακτίνων γάμμα – την υψηλότερης ενέργειας μορφή φωτός στο σύμπαν, που προκύπτει όταν σωματίδια εξαιρετικά υψηλών ταχυτήτων, οι κοσμικές ακτίνες, συγκρούονται με συνηθισμένη ύλη- που ήταν ενεργές μέσα και γύρω από το κέντρο του γαλαξία μας.
Όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα του Live Science, ο χάρτης αποκάλυψε πως κάτι κοντά στο κέντρο του γαλαξία φαίνεται να επιταχύνει σωματίδια σε εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες – πολύ κοντά στην ταχύτητα του φωτός- με αποτέλεσμα αφθονία κοσμικών ακτινών και ακτίνων γάμμα μόλις έξω από το κέντρο του γαλαξία. Ωστόσο, ακόμα και ενώ το κέντρο του γαλαξία εξαπολύει μια συνεχή θύελλα ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας στο Διάστημα, κάτι κοντά στον πυρήνα εμποδίζει ένα μεγάλο μέρος της κοσμικής ακτινοβολίας από άλλα μέρη του σύμπαντος να εισέλθει.
Η έρευνα παρουσιάστηκε στο Nature Communications. Οι επιστήμονες παρουσιάζουν το φαινόμενο αυτό ως ένα αόρατο «φράγμα» που είναι τυλιγμένο γύρω από το κέντρο του γαλαξία και κρατά την πυκνότητα των κοσμικών ακτίνων εκεί σημαντικά χαμηλότερη συγκριτικά με το επίπεδο στον υπόλοιπο γαλαξία. Εν ολίγοις: Κοσμικές ακτίνες μπορούν να βγαίνουν από το κέντρο του γαλαξία, μα δυσκολεύονται πολύ να μπουν εκεί.
Το πώς λειτουργεί ακριβώς αυτό το «φράγμα» και γιατί υπάρχει παραμένει μυστήριο. Σημειώνεται ότι το κέντρο του γαλαξία μας βρίσκεται σε απόσταση περίπου 26.000 ετών φωτός από τη Γη, στον αστερισμό του Τοξότη. Είναι ένα μέρος με πολλή πυκνότητα και πολλή σκόνη, με πάνω από ένα εκατομμύριο άστρα ανά έτος φωτός, γύρω από μια κολοσσιαία μαύρη τρύπα, με μάζα τέσσερα εκατομμύρια φορές αυτήν του ήλιου μας.
Επιστήμονες υποψιάζονταν εδώ και πολύ καιρό πως η συγκεκριμένη μαύρη τρύπα (Sagittarius A*) ή ίσως κάποιο άλλο αντικείμενο στο κέντρο του γαλαξία, επιταχύνει πρωτόνια και ηλεκτρόνια σε ταχύτητες κοντά σε αυτήν του φωτός, δημιουργώντας κοσμικές ακτίνες που πετούν στον γαλαξία μας και πέρα από αυτόν, στο διαγαλαξιακό κενό. Αυτές οι ακτίνες διαδίδονται μέσω των μαγνητικών πεδίων του γαλαξία μας, δημιουργώντας έναν ωκεανό σωματιδίων υψηλής ενέργειας που είναι σε γενικές γραμμές ενιαίος ως προς την πυκνότητα του ανά τον γαλαξία. Αυτή η «σούπα» σωματιδίων αποκαλείται «θάλασσα» κοσμικών ακτινών.
Στη νέα αυτή μελέτη οι ερευνητές σύγκριναν την πυκνότητα των κοσμικών ακτινών σε αυτή τη «θάλασσα» με την πυκνότητα των κοσμικών ακτινών στο κέντρο του γαλαξία. Οι κοσμικές ακτίνες δεν φαίνονται απευθείας, μα οι επιστήμονες μπορούν να τις εντοπίζουν σε χάρτες ακτινών γάμμα, που δείχνουν στην πράξη πού οι κοσμικές ακτίνες συγκρούονται με άλλους τύπους ύλης.
Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Fermi Large Area Telescope, η ομάδα επιβεβαίωσε πως κάτι στο κέντρο του γαλαξία λειτουργεί όντως ως γιγαντιαίος επιταχυντής σωματιδίων, εκτοξεύοντας κοσμικές ακτίνες στον γαλαξία. Μεταξύ των πιθανών υπευθύνων είναι η προαναφερθείσα μαύρη τρύπα, καθώς οι μαύρες τρύπες θεωρητικά μπορούν να εκτοξεύουν κάποια σωματίδια στο Διάστημα ακόμα και αν καταβροχθίζουν οτιδήποτε γύρω τους, απομεινάρια αρχαίων σουπερνόβα ή ακόμα και ισχυροί αστρικοί άνεμοι από τα πολλά άστρα που είναι συγκεντρωμένα στο κέντρο του γαλαξία.
Ωστόσο ο χάρτης αποκάλυψε επίσης το μυστηριώδες «φράγμα», ένα ξεκάθαρο σημείο όπου η πυκνότητα των κοσμικών ακτινών μειώνεται σημαντικά στα όρια του κέντρου του γαλαξία. Η πηγή αυτού του φαινομένου είναι δυσκολότερο να εντοπιστεί, λένε οι ερευνητές, μα μπορεί να περιλαμβάνει το συνονθύλευμα μαγνητικών πεδίων κοντά στον πυκνό πυρήνα του γαλαξία μας.