Белые линии, наложенные на это изображение рукава Стрельца Млечного Пути, показывают поляризацию или ориентацию света. Это коррелирует с ориентацией локальных силовых линий магнитного поля. В совокупности эта информация составляет подробную карту магнитного поля в этом рукаве галактики. Фото: 2023 г. Дой и др.
Команда астрономов, в том числе из Токийского университета, создала первую в мире карту структур магнитного поля в спиральном рукаве нашей галактики Млечный Путь. Предыдущие исследования галактических магнитных полей дали лишь очень общую картину, но новое исследование показывает, что магнитные поля в спиральных рукавах нашей галактики значительно отклоняются от этой общей картины и в значительной степени отклоняются от галактического среднего значения.
Результаты, опубликованные в «Астрофизическом журнале», предполагают, что магнитные поля сильно влияют на области звездообразования, а это означает, что они сыграли свою роль в создании нашей собственной Солнечной системы.
Для некоторых может стать неожиданностью тот факт, что магнитные поля могут существовать в масштабах, превышающих планетарные. Большую часть нашего ежедневного опыта работы с магнитными полями приходится либо приклеивать предметы к холодильнику, либо, возможно, использовать компас, чтобы указать на север. Последнее показывает существование магнитных полей, генерируемых нашей планетой.
Наше Солнце также создает обширное магнитное поле, и это может влиять на такие явления, как солнечные вспышки. Но магнитные поля, охватывающие галактику, слишком велики, чтобы их можно было понять, и тем не менее они, вероятно, играют роль в формировании звезд и планет.
«До сих пор все наблюдения за магнитными полями внутри Млечного Пути приводили к очень ограниченной модели, которая была однородной повсюду и в значительной степени соответствовала форме диска самой галактики», — сказал доцент Ясуо Дои с факультета наук о Земле и астрономии.
«Отчасти благодаря телескопам в Университете Хиросимы, способным измерять поляризованный свет, чтобы помочь нам определить магнитные сигнатуры, а также спутнику Gaia, запущенному Европейским космическим агентством в 2013 году и специализирующемуся на измерении расстояний до звезд, мы можем построить лучшая модель с более мелкими деталями в трех измерениях. Мы сосредоточились на конкретной области, рукаве Стрельца нашей спиральной галактики (мы находимся в соседнем рукаве Ориона), и обнаружили, что доминирующее магнитное поле там значительно отрывается от плоскости галактики».
Предыдущие модели и наблюдения могли лишь представить себе гладкое и в значительной степени однородное магнитное поле в нашей галактике; тогда как новые данные показывают, что, хотя линии магнитного поля в спиральных рукавах примерно совпадают с галактикой в целом, в небольших масштабах линии фактически распространяются на различные расстояния из-за различных астрофизических явлений, таких как сверхновые и звездные ветры.
Галактические магнитные поля также невероятно слабы, примерно в 100 000 раз слабее, чем собственное магнитное поле Земли. Однако, несмотря на это, в течение длительного времени газ и пыль в межзвездном пространстве ускоряются этими полями, что объясняет наличие некоторых звездных питомников — областей звездообразования, — которые невозможно объяснить только гравитацией. Это открытие означает, что дальнейшее картирование магнитных полей внутри нашей галактики может помочь лучше объяснить природу и эволюцию Млечного Пути и других галактик.
«Меня лично заинтриговал основополагающий процесс звездообразования, имеющий решающее значение для создания жизни, включая нас самих, и я стремлюсь со временем понять это явление во всей его полноте», — сказал Дои. «Мы стремимся продолжить наши наблюдения и построить более совершенные модели структур галактического магнитного поля. Целью этого проекта является предоставление наблюдательной информации о накоплении газа, подпитывающего активное звездообразование в нашей галактике, и ее историческом развитии».
Информация от: Токийским университетом
