Астрономы обнаружили магнитное поле древней галактики, проливающее свет на космическую эволюцию ранней Вселенной и процессы звездообразования.
Используя большую миллиметровую / субмиллиметровую матрицу Атакамы (ALMA), астрономы обнаружили магнитное поле галактики, находящейся так далеко, что ее свету потребовалось более 11 миллиардов лет, чтобы достичь нас: мы видим ее такой, какой она была, когда Вселенной было всего 2,5 миллиарда лет. Полученный результат дает астрономам важные подсказки о том, как возникли магнитные поля галактик, подобных нашему Млечному Пути.
Магнитные поля есть у множества астрономических тел во Вселенной, будь то планеты, звезды или галактики. “Многие люди могут не знать, что вся наша галактика и другие галактики пронизаны магнитными полями, простирающимися на десятки тысяч световых лет”, – говорит Джеймс Гич, профессор астрофизики из Университета Хартфордшира, Великобритания, и ведущий автор исследования, опубликованного недавно в научном журнале Nature.
“На самом деле мы очень мало знаем о том, как формируются эти поля, несмотря на то, что они являются фундаментальными для эволюции галактик”, – добавляет Энрике Лопес Родригес, исследователь из Стэнфордского университета, США, который также участвовал в исследовании. Неясно, на каком раннем этапе существования Вселенной и как быстро формируются магнитные поля в галактиках, поскольку до сих пор астрономы наносили на карту магнитные поля только в близких к нам галактиках.
Теперь, используя ALMA, партнером которой является Европейская южная обсерватория (ESO), Гич и его команда обнаружили полностью сформированное магнитное поле в далекой галактике, сходное по структуре с тем, что наблюдается в близлежащих галактиках. Это поле примерно в 1000 раз слабее магнитного поля Земли, но простирается более чем на 16 000 световых лет.
“Это открытие дает нам новые подсказки относительно того, как формируются магнитные поля галактического масштаба”, – объясняет Гич. Наблюдение полностью развитого магнитного поля на столь раннем этапе истории Вселенной указывает на то, что магнитные поля, охватывающие целые галактики, могут формироваться быстро, пока молодые галактики еще растут.
Команда считает, что интенсивное звездообразование в ранней Вселенной могло сыграть определенную роль в ускорении развития полей. Более того, эти поля, в свою очередь, могут влиять на формирование последующих поколений звезд. Соавтор исследования и астроном ESO Роб Айвисон говорит, что открытие открывает “новое окно во внутреннюю работу галактик, потому что магнитные поля связаны с материалом, из которого формируются новые звезды”.
Чтобы сделать это обнаружение, команда искала свет, излучаемый пылинками в далекой галактике 9io9. Галактики заполнены пылинками, и при наличии магнитного поля частицы имеют тенденцию выравниваться, а излучаемый ими свет становится поляризованным. Это означает, что световые волны колеблются в предпочтительном направлении, а не случайным образом. Когда ALMA обнаружила и нанесла на карту поляризованный сигнал, исходящий от 9io9, впервые было подтверждено наличие магнитного поля в очень далекой галактике.
“Ни один другой телескоп не смог бы достичь этого”, – говорит Гич. Есть надежда, что благодаря этим и будущим наблюдениям отдаленных магнитных полей тайна того, как формируются эти фундаментальные особенности галактики, начнет разгадываться.
