Исследователи впервые представили детальную карту магнитного поля в самом центре нашей галактики, что позволило по-новому взглянуть на процессы, управляющие её эволюцией. Это открытие стало возможным благодаря четырёхлетней работе международной команды учёных.
Ранее невиданная структура магнитного поля в центре Млечного Пути. (Изображение предоставлено: Вилланова/Университет Паре, Карпович, Чусс (ПИ).)
Несмотря на то, что Млечный Путь — наша родная галактика, её центральные области долгое время оставались загадкой из-за плотных облаков космической пыли. Проект, поддержанный НАСА и возглавляемый учёными из Университета Вилланова, наконец приоткрыл завесу тайны, представив уникальные изображения так называемого «центрального двигателя» галактики.
Новая карта, создававшаяся на протяжении четырёх лет, впервые наглядно демонстрирует взаимосвязь между магнитным полем галактического ядра и структурой холодной пыли, которая служит основным строительным материалом для звёзд и планет. Понимание этой связи — ключ к разгадке механизмов звездообразования и, в конечном счёте, появления жизни. Полученные данные имеют значение не только для изучения Млечного Пути, но и для понимания эволюции других галактик Вселенной.
«Пространство между звёздами и центром галактики заполнено огромным количеством пыли, играющей критическую роль в её жизненном цикле», — пояснил руководитель исследования, профессор физики Университета Вилланова Дэвид Чусс. — «Мы наблюдали излучение холодных пылевых частиц, состоящих из тяжёлых элементов, которые рождаются в недрах звёзд и рассеиваются после их гибели».
Иллюстрация галактики Млечный Путь (Изображение предоставлено Марком Гарликом/Science Photo Library/Getty Images)
Сложная картина магнитных полей Млечного Пути
В сердце галактики находится Центральный молекулярный пояс — гигантское скопление пыли массой около 60 миллионов масс Солнца. Температура в этом облаке невероятно низка, всего на несколько градусов выше абсолютного нуля. Наряду с холодной пылью, там присутствует и горячая ионизированная плазма.
«Радионаблюдения показывают красивые вертикальные структуры, которые отражают магнитное поле горячей плазмы в центре галактики. Нашей задачей было понять, как это связано с компонентами холодной пыли», — отметил Чусс.
Для решения этой задачи команда использовала уникальный инструмент — Стратосферную обсерваторию инфракрасной астрономии (SOFIA), телескоп, установленный на борту самолёта Boeing 747. В рамках проекта FIREPLACE за девять полётов была создана инфракрасная карта центрального региона галактики протяжённостью около 500 световых лет.
Учёные измерили поляризацию излучения, испускаемого пылью, выровненной вдоль магнитных полей, что позволило реконструировать их сложную структуру. Эти данные были наложены на трёхцветную карту, где тёплые пылевые облака показаны розовым, холодные — синим, а нити, излучающие радиоволны, — жёлтым.
Карта центральной части Млечного Пути, на которой горячий газ показан розовым, холодная пыль — синим, а радиоизлучающие волокна — желтым (Изображение предоставлено Виллановой/Университетом Паре, Карпович, Чусс (PI).)
«Мы обнаружили, что картина магнитного поля чрезвычайно сложна. Его направление меняется от облака к облаку в центре галактики», — объяснил Чусс. Это первый шаг к пониманию того, как крупномасштабные поля, наблюдаемые в радиодиапазоне, связаны с общей динамикой галактического ядра.
Новая карта, поражающая своим масштабом и детализацией, выявила несколько ранее неизученных областей. Интересно, что ориентация некоторых магнитных полей совпадает с направлением радиоволокон, а другие, кажется, связаны с полем в диске галактики. Это может указывать на связь между крупномасштабным полем диска и вертикальными структурами в центре.
Команда планирует продолжить анализ данных в течение следующих двух лет и надеется, что их работа вдохновит теоретиков на создание новых моделей, объясняющих физику галактических центров.
Обратите внимание: Частные фазы солнечного затмения 10 июня 2021 г. Вид из сша.
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Ученые представили ранее не публиковавшуюся карту центрального двигателя Млечного Пути.