Магнитные поля дают ключ к разгадке процесса формирования галактик

Публикуется в разделе "Астрономия и астрофизика"

19.06.2015. Астрономы, проводившие подробное исследование соседней галактики с помощью нескольких радиотелескопов, выявили магнитные поля, навивающиеся вдоль главных спиральных рукавов. Исследователи уверены, что это поможет объяснить формирование спиральных рукавов у галактик. Также это исследование показало, как межзвездный газ направляется внутрь к центру галактики, в котором, возможно, находится черная дыра. Статья о результатах работы публикуется в журнале Astronomy & Astrophysics.

"Данное исследование помогает решать некоторые вопросы о процессах формирования и эволюции галактик",– говорит Райнер Бек из Института радиоастрономии им. Макса Планка (MPIfR) в Бонне.

Ученые изучали галактику IC 342, находящуюся примерно в 10 миллионах световых годах от Земли, используя радиотелескоп VLA Национального научного фонда США (NSF) и 100-метровый радиотелескоп в Эффельсберге (Германия). Данные от обоих радиотелескопов были объединены с целью выявления структуры магнитных полей галактики.

Комбинированное изображение галактики IC 342 в видимом свете и радиодиапазоне. Линии показывают ориентацию магнитных полей.

Астрономы получили неожиданный результат. Данные показали огромную спираль магнитного поля, навитую вдоль главных рукавов. Такая структура, никогда прежде не замеченная в галактике, достаточно мощная, чтобы создать поток газа вдоль спиральных рукавов.

"Спиральные рукава едва ли могли быть сформированы одними лишь гравитационными силами",– комментирует Бек,– "Полученные новые изображения IC 342 показывают, что магнитные поля также играют важную роль в формировании спиральных рукавов".

Наблюдения ученых позволили выявить еще одну особенность галактики: яркая центральная область, в которой, возможно, находится черная дыра, в изобилии производит новые звезды. Поддержание такого высокого показателя "рождаемости" требует устойчивого притока газа из внешних областей галактики в ее центр.

"Силовые линии магнитного поля, направленные в центр галактики могут поддерживать внутренний поток газа",– говорит Бек.

Ученые составили карту структуры магнитного поля галактики, измеряя поляризацию радиоволн, излучаемых галактикой. А наблюдения на нескольких длинах волн позволили скорректировать вращение плоскости поляризации волн, вызванное прохождением через межзвездные магнитные поля вдоль линии наблюдения с Земли.

Радиотелескоп в Эффельсберге, обладающий широким полем зрения, показал IC 342 целиком. Эта галактика, если бы не была в видимом свете частично заслонена облаками пыли в нашей собственной Галактике, выглядела бы на нашем небе такой же большой, как полная Луна. С другой стороны, высокое разрешающая способность радиотелескопа VLA позволила получить более детальную картину. Итоговое изображение, показывающее магнитное поле галактики, было получено объединением пяти снимков с VLA, полученных 24-часовой экспозицией, с данными 30-часового наблюдения радиотелескопа в Эффельсберге.

Крупномасштабное изображение галактики IC 342 в радиодиапазоне, полученное 100-метровым радиотелескопом в Эффельсберге.
Крупномасштабное изображение галактики IC 342 в радиодиапазоне, полученное 100-метровым радиотелескопом в Эффельсберге.

Ученые из MPIfR, включая Райнера Бека, первыми обнаружили поляризованное радиоизлучение галактик при наблюдениях за Туманностью Андромеды (M31) в 1978 году. На радиотелескопе VLA впервые такое излучение было обнаружено в 1989 году Маритой Краузе, также из MPIfR, при наблюдениях, включающих наблюдения галактики IC 342, которая является третьей из ближайших к нам спиральных галактик после Туманности Андромеды и галактики Треугольника (M33).

Источник: National Radio Astronomy Observatory
Хотите что-то добавить или возразить? Вы можете оставлять свои комментарии прямо здесь или вступить в наши группы ВКонтакте или в Facebook и участвовать в обсуждениях