Млечный Путь - это галактика, в которой находится Земля, и которая названа так из-за своего видения с Земли. Это спиральная галактика с перемычками, содержащая около 100-400 миллиардов звезд и имеющая диаметр от 150 000 до 200 000 световых лет.
Наша галактика Млечный Путь имеет элегантную спиралевидную форму с длинными рукавами, заполненными звездами, но именно то, как она приняла эту форму, долгое время озадачивало ученых. Новые наблюдения другой галактики проливают свет на то, как спиралевидные галактики, подобные нашей, приобретают свою знаковую форму.
Магнитные поля играют большую роль в формировании этих галактик, согласно исследованиям Стратосферной обсерватории инфракрасной астрономии, или SOFIA. Ученые измеряли магнитные поля вдоль спиральных рукавов галактики под названием NGC 1068, или M77. Поля показаны в виде потоков, которые близко следуют за крутящимися рукавами.
"Магнитные поля невидимы, но они могут влиять на эволюцию галактики" - говорит Энрике Лопес-Родригес, ученый Ассоциации космических исследований университетов в научном центре SOFIA при научно-исследовательском центре НАСА "Эймс" в Кремниевой долине Калифорнии. "Мы довольно хорошо понимаем, как гравитация влияет на галактические структуры, но мы только начинаем изучать роль магнитных полей".
Галактика M77 находится на расстоянии 47 миллионов световых лет в созвездии Кита. В ее центре находится сверхмассивная активная черная дыра, которая в два раза массивнее черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь. Вихревые рукава заполнены пылью, газом и областями интенсивного образования звезд, называемыми звездными всплесками.
Инфракрасные наблюдения SOFIA показывают то, что человеческий глаз не может видеть: магнитные поля, которые близко следуют за спиральными рукавами, заполненными новорожденной звездой. Это подтверждает ведущую теорию того, как эти рукава вынуждены принимать свою знаковую форму, известную как "теория волн плотности". В нем говорится, что пыль, газ и звезды в руках не закреплены на месте, как лопасти на вентиляторе. Вместо этого, материал движется по рукам под действием силы тяжести, сжимая их, как предметы на конвейере.
Магнитное поле простирается по всей длине массивного рукава - примерно на 24 000 световых лет в поперечнике. Это означает, что силы гравитации, создавшие спиральную форму галактики, также сжимают ее магнитное поле, поддерживая теорию волн плотности. Результаты опубликованы в Астрофизическом журнале.
"Впервые мы видим магнитные поля, выровненные в таких больших масштабах с текущим рождением звезды в спиральных рукавах" - сказал Лопес-Родрикес. "Всегда интересно иметь данные наблюдений, подтверждающие теории."
Небесные магнитные поля, как известно, трудно наблюдать. Новейший прибор SOFIA, широкополосная камера высокого разрешения Airborne Wideband Camera-Plus, или HAWC+, использует дальний инфракрасный свет для наблюдения за зернами пыли в небесах, которые выравниваются перпендикулярно к линиям магнитного поля. На основе этих результатов астрономы могут сделать вывод о форме и направлении невидимого магнитного поля. Дальний инфракрасный свет дает ключевую информацию о магнитных полях, поскольку сигнал не загрязнен излучением от других механизмов, таких как рассеянный видимый свет и излучение высокоэнергетических частиц. Способность SOFIA изучать галактику в дальнем инфракрасном свете, а именно на длине волны 89 мкм, выявила ранее неизвестные грани ее магнитного поля.
Дальнейшие наблюдения необходимы для понимания того, как магнитные поля влияют на формирование и эволюцию других типов галактик, например, галактик с неправильной формой.
SOFIA, стратосферная обсерватория инфракрасной астрономии, представляет собой реактивный лайнер Boeing 747SP, модифицированный для телескопа диаметром 106 дюймов. Это совместный проект НАСА и Германского аэрокосмического центра DLR. Научно-исследовательский центр НАСА "Эймс" в Силиконовой долине в Калифорнии руководит программой SOFIA, научными и космическими операциями в сотрудничестве с Ассоциацией космических исследований университетов, штаб-квартира которой находится в Колумбии, штат Мэриленд, и Немецким институтом SOFIA (DSI) при Штутгартском университете. Техническое обслуживание и эксплуатация самолета осуществляются из Центра летных исследований Армстронга НАСА, корпус 703, в Палмдейле, Калифорния. Прибор HAWC+ был разработан и поставлен в НАСА межведомственной группой под руководством Лаборатории реактивного движения в Пасадене, Калифорния.
*Если Вас интересуют новости в мире науки и технологий, подписывайтесь на наш канал. Этим вы стимулируете нас продолжать писать дальше.
