天の川銀河に230光年にわたって広がる銀河フィラメントが、奇妙なねじれに見舞われ、磁場が歪んで巨大な骨の骨折のような様相を呈している。チャンドラ天文台が捉えた新たなX線画像は、天文学者たちがついにこの異常の診断に役立つかもしれない。原因は高速で回転する中性子星だと特定された。
銀河の中心には、平行磁場と渦巻く高エネルギー粒子が織りなす巨大な骨のような構造が見られる。地球から約2万6000光年離れたG359.13(別名「ヘビ」)は、これらの構造の中で最も長く、最も明るい。その大きさにもかかわらず、この骨のような構造は高速で移動し、高速で自転する中性子星、つまりパルサーに衝突されたようで、本来は連続しているはずのG359.13の長さに途切れが生じている。これは、王立天文学会月報2024年5月号に掲載された新しい論文で明らかになった。

NASAのチャンドラX線観測衛星が捉えた銀河骨の画像と、南アフリカのMeerKAT電波アレイからの電波データを用いて、論文の執筆チームは亀裂を間近で調査し、原因を特定することに成功した。ヘビ型銀河を構成する粒子やその他の銀河フィラメントは電波を発しており、MeerKATなどのアレイで検出できる。
これらの画像は、中央に骨折のある細長い骨の医療用X線写真によく似ています。天文学者たちは画像を解析し、骨折箇所にX線と電波の源を発見しました。これは、パルサーとの衝突によって高エネルギーに加速された電子と陽電子(電子の反物質)から発生している可能性があります。パルサーはX線を放射しているため、画像に写っています。このX線放射によって、ひき逃げ現場に居合わせたパルサーが現行犯逮捕されたのです。
パルサーは、巨大な恒星の崩壊と超新星爆発の後に形成される、混沌とした恒星の残骸です。これらの爆発により、パルサーはしばしば高速で回転しながら電磁波を放射し、高速で飛び回ります。ここでは多くのことが起こっており、パルサーは自分がどこへ向かっているのかを正確に把握しているわけではありません。
研究者たちは、時速100万マイルから200万マイルの速度でG359.13に衝突した高速パルサーが骨折を引き起こした可能性があると考えている。この衝突によって骨の磁場が歪み、無線信号も歪んだと考えられる。
天の川銀河ではこのような激しい衝突が数多く発生しており、今回のフィラメントの破断は、銀河系に続く混沌の最新の兆候に過ぎません。天文学者たちはチャンドラやミーアキャットといった観測機器を用いて、こうした宇宙のトラブルメーカーを現場で捉え続けています。