Астрономы построили первую подробную карту магнитного поля в одном из самых плотных и сложных регионов Млечного Пути под названием Стрелец C. Это участок в центральной части галактики, где сосредоточено большое количество газа и пыли, активно формируются звёзды и наблюдаются редкие высокоэнергетические явления. Новые данные позволяют проследить, как магнитные поля взаимодействуют с облаками пыли, ударными волнами и звёздным излучением в условиях высокой плотности и турбулентности.
Учёные использовали данные в дальнем инфракрасном диапазоне с высотной обсерватории SOFIA, которая до выхода из эксплуатации позволяла наблюдать космос с борта модифицированного самолёта. Измерения поляризации излучения космической пыли на длине волны 214 микрон позволили определить направление и силу магнитного поля, проецируемого на небесную плоскость.
В центре региона учёные обнаружили расширяющуюся оболочку ионизованного газа, сформированную ветрами от массивных молодых звёзд. Магнитное поле в этом участке ориентировано по касательной к границе оболочки, что указывает на её сжимающее воздействие. Структура совпадает с формой оболочек, наблюдаемых в излучении ионизованного углерода, а в центре обнаружена звезда типа Вольфа–Райе — источник мощного излучения и звёздных ветров.
Измерения показали, что сила магнитного поля в разных участках варьируется от примерно 30 до 400 микрогаусс. Наибольшая напряжённость наблюдается в областях с упорядоченной структурой, в то время как сильная турбулентность, наоборот, снижает уровень поляризации и разрушает упорядоченность поля. Это согласуется с тем, что в более плотных и динамичных участках наблюдается слабое поле и высокая дисперсия направлений.
Одним из ключевых результатов стала связь магнитной структуры с ранее обнаруженными нетепловыми радиофиламентами — тонкими нитями, по которым электроны движутся с околосветовыми скоростями. В частности, направление магнитного поля вдоль одного из таких филаментов, Sgr C NTF, совпадает с его ориентацией. Это подтверждает гипотезу, что ускорение частиц происходит при пересоединении магнитных линий или на фронтах сжатия и ионизации.
Кроме того, исследование выявило соответствие между направлением поля и структурой других радиофиламентов, а также с молодыми звёздными объектами в регионе. В точках пересечения нитей с такими источниками наблюдается рост яркости, что указывает на возможное взаимодействие. В южной части комплекса обнаружен и рентгеновский источник, связанный с более редкой группой радиоструктур, расположенных вдоль галактической плоскости.
Авторы подчёркивают, что поляриметрические данные на длине волны 214 микрон и в субмиллиметровом диапазоне (850 микрон) часто дают разные результаты. Это связано с тем, что излучение пыли зависит от температуры и может отражать разные компоненты вдоль линии зрения. Поэтому для более точного анализа структуры магнитного поля в таких регионах необходимы многоволновые наблюдения и более полные карты молекулярного газа.