Оказва се, че Млечният път има нещо като гигантски фалшив мустак.

В продължение на четири десетилетия астрономите се опитват да разгадаят природата на огромна примка, която изглежда така, сякаш се издига от центъра на нашата галактика.

Структурата, известна като „лоб на галактическия център“ или GCL, е била обяснявана по най-различни начини – от последиците от избухването на свръхнова до древно изригване, произлязло от ядрото на Млечния път. Предложените хипотези са толкова много и толкова противоречиви, че един изследователски екип определя обекта като „тест на Роршах за галактическата астрофизика“.

Сега загадката най-сетне изглежда разрешена.

Структурата не е нито в галактическия център, нито е лоб

Според научно изследване, ръководено от астрофизичката Катрин Крекел от Хайделбергския университет в Германия, лобът на галактическия център всъщност не се намира в центъра на галактиката и дори не е лоб.

Това, което виждаме, е затворена примка, разположена много по-близо до Земята – на около 6520 светлинни години, или приблизително два килопарсека от нас.

Това разстояние означава, че структурата е значително по-малка, отколкото би била, ако действително се намираше в галактическия център, отдалечен на около 26 000 светлинни години. Следователно пред нас не се извисява колосален остатък от мощно изригване на свръхмасивната черна дупка Стрелец А*, случило се преди милиони години. По-вероятно е това да е газов мехур, оформен и йонизиран от дейността на звезди.

Крекел и колегите ѝ дори предлагат ново шеговито тълкуване на съкращението GCL – Greatly Confused Loop, или „крайно объркваща примка“.

Галактическият център, наблюдаван в оптичния и радиодиапазона. Източник: Kreckel et al., Astronomy & Astrophysics, 2026 г.

Заблуда, продължила четири десетилетия

Откритието е наистина поразително. Обектът е сред най-разпознаваемите структури в радиоизображенията на галактическия център. Той изглежда точно като огромен лоб, който се издига от бурното ядро на Млечния път и се простира на хиляди светлинни години над него.

През цялото това време обаче сме виждали само част от структурата.

Разплитането на загадката, пишат изследователите, е било „40-годишна борба за разграничаване на истинските структури в галактическото ядро от обектите в предния план на галактическия диск“.

Причините GCL да заблуждава учените толкова дълго са няколко.

На първо място, определянето на разстоянията до обекти в Космоса е изключително трудно. Допълнително усложнение създава самото наблюдение по посока на галактическия център – най-гъсто населената област на Млечния път, изпълнена със звезди, плътни облаци от молекулярен газ, прах и множество други структури, които се наслагват една върху друга по зрителната ни линия.

Долната половина на GCL се вижда на фона на галактическата равнина. В радиоизображенията тази част от примката се слива с околното излъчване и остава почти неразличима. Затова обектът изглежда като отворен лоб, който излиза от галактическия център, а не като затворен мехур, разположен пред него.

Това е ярък пример за начина, по който двумерната проекция върху небето може да създаде подвеждаща представа за действителната форма, големина и отдалеченост на една космическа структура.

Нов поглед през праха на Млечния път

Крекел и колегите ѝ решават да изследват обекта по различен начин.

Те използват данни от спектроскопското проучване SDSS-V Local Volume Mapper, което създава подробни карти на светещия газ в Млечния път. За тази цел учените измерват светлината, излъчвана от различни видове газ в оптичната и близката инфрачервена област на спектъра.

Подобни наблюдения позволяват на астрономите не просто да установят къде се намира газът, но и да научат повече за неговия химичен състав, степента му на йонизация и движението му. Тези данни се използват и при създаването на триизмерни модели на праха и областите на звездообразуване в Млечния път.

Карта на излъчването от йонизирана сяра. Източник: Kreckel et al., Astronomy & Astrophysics, 2026 г.

Особено ценна за изследването се оказва емисионната линия на двойно йонизираната сяра – [S III] при дължина на вълната 953,2 нанометра. Тя попада в близката инфрачервена област на спектъра и преминава през космическия прах по-лесно от светлината с по-къса дължина на вълната.

Благодарение на това излъчването от йонизираната сяра в долната част на примката успява да достигне до наблюдателите. Така за първи път става ясно, че структурата е много по-обширна и цялостна, отколкото подсказват радиоизображенията.

Наблюденията на сярата помагат на учените да определят и разстоянието до мехура. Те сравняват степента, в която прахът отслабва неговата светлина, с подробни триизмерни карти на разпределението на праха в Млечния път.

Резултатите показват, че структурата се намира само на около 6520 светлинни години от Земята. В този случай прахът не е просто пречка за наблюденията – количеството погълната и разсеяна светлина се превръща в своеобразен ориентир за разстоянието до обекта.

Изображения на излъчването във водород-алфа и от йонизирана сяра. Източник: Kreckel et al., Astronomy & Astrophysics, 2026 г.

Как звездите са изваяли огромния мехур

Самият мехур представлява огромен облак от водороден газ, който сияе под въздействието на силно ултравиолетово лъчение.

Спектралните измервания показват, че газът е йонизиран предимно от светлината на горещи звезди. Това означава, че структурата може да бъде определена като област H II – район, в който мощното ултравиолетово лъчение на млади и масивни звезди е отделило електроните от водородните атоми.

Макар изследователите все още да не са установили кои точно звезди осветяват мехура, те предполагат, че кухината вероятно е била оформена от по-ранно поколение масивни звезди, родени в същата област на звездообразуване. Подобен обект е известната Примка на Барнард в съзвездието Орион.

В областите на звездообразуване често има групи от изключително масивни звезди. Те излъчват огромно количество енергия, но живеят сравнително кратко и завършват съществуването си с експлозии на свръхнови. Наблюденията на други райони, в които се раждат звезди, показват колко силно младите и горещи светила могат да преобразят околните облаци от газ и прах.

Експлозиите на свръхнови и мощните звездни ветрове могат да изтласкат материята от областта, в която звездите са се родили и загинали, и да образуват огромна кухина. По нейните граници възникват ударни вълни, които сгъстяват околния газ и при подходящи условия могат да предизвикат нова вълна на звездообразуване.

След това новото поколение звезди йонизира газа и го кара да свети. От нашата гледна точка ръбът на мехура изглежда най-ярък, тъй като по тази линия погледът ни преминава през по-голямо количество светещ материал.

Именно затова триизмерният мехур се вижда като ярка примка, а не като плътен и равномерно осветен обем.

С диаметър от около 115 светлинни години, или приблизително 35 парсека, GCL е по-малък от прочутата Примка на Барнард в Орион. Размерите на двете структури обаче са достатъчно сходни, за да предполагат, че вероятно са възникнали чрез един и същ физичен процес.

Млечният път умее да прикрива следите си

Това е впечатляващ пример за научна детективска работа, който показва колко умело Млечният път може да прикрива собствените си структури.

Откритието напомня и колко трудно е да възстановим триизмерната картина на галактиката, когато я наблюдаваме отвътре. Звезди, облаци от прах и газови структури, намиращи се на напълно различни разстояния, могат да изглеждат така, сякаш са непосредствено свързани помежду си.

Дори в толкова подробно изследван район като центъра на Млечния път нещо, което изглежда като лоб и притежава всички видими белези на лоб, в крайна сметка може да се окаже просто подвеждаща следа.

Резултатите от изследването са публикувани в научното списание Astronomy & Astrophysics.

Източник: Science Alert; превод и редакция: Владимир Тодоров