Ученые создали первую подробную карту магнитных полей в сливающейся галактике Arp 220. Эти поля играют ключевую роль в транспортировке вещества – металлов, космической пыли и даже радиации – далеко за пределы галактики.
Международная группа астрономов, применяя радиотелескоп ALMA, находящийся в чилийской пустыне Атакама, впервые детально картировала магнитные поля, возникающие в мощном галактическом ветре. Наблюдения продемонстрировали, что быстрые молекулярные потоки, вырывающиеся из сливающейся галактики, обладают высокой намагниченностью и, вероятно, способствуют выносу металлов, пыли и космических лучей в окружающее пространство.
Arp 220 – это сверхъяркая инфракрасная галактика, возникшая из двух спиральных галактик на завершающем этапе слияния. Поскольку это ближайший к нам объект такого рода, он служит своеобразной машиной времени: события, происходящие здесь сейчас, вероятно, отражают процессы, которые имели место в первых поколениях массивных пылевых галактик более 10 миллиардов лет назад.
«Мы использовали ALMA для картирования ориентации и силы магнитных полей в этих галактиках-близнецах, — делится Энрике Лопес-Родригес, ведущий автор исследования из Университета Южной Каролины. — Это дало нам возможность узнать ранее неизвестные детали о погруженных в пыль ядрах Arp 220 и молекулярных потоках».
Наблюдая, как мельчайшие пылевые частицы и молекулы газа выстраиваются вдоль магнитных линий, исследователи составили самую детализированную магнитную карту скрытых звездообразующих ядер и их выбросов. Впервые было зафиксировано поляризованное излучение молекулярной линии CO (3–2), которое продемонстрировало, что вытекающий газ содержит хорошо организованное магнитное поле.
В западном ядре Arp 220 было найдено почти вертикальное магнитное поле, идущее вдоль биполярного молекулярного потока, который движется со скоростью до 500 километров в секунду. Эта структура образует настоящую магнитную супермагистраль, способствующую выносу материи из галактики.
Ранее астрономам было известно, что слияния галактик и вспышки звездообразования создают мощные ветры, способные останавливать или замедлять процесс образования новых звезд, удаляя газ. Однако результаты текущего исследования показывают, что важным, но ранее не учтенным фактором в формировании этих ветров являются именно магнитные поля.
Ученые оценили силу магнитных полей в молекулярных потоках примерно в 1–10 миллигаусс – это в сотни и тысячи раз сильнее среднего магнитного поля в диске Млечного Пути. Такие сжатые и усиленные турбулентностью поля помогают направлять материал в окологалактическую среду.
«Когда Arp 220 наблюдается в целом, это одно из лучших мест во Вселенной для изучения того, как гравитация, звездообразование и мощные ветры взаимодействуют с сильными магнитными полями, чтобы перестраивать галактику», — отмечает Лопес-Родригес.
Сильные, упорядоченные поля в галактических ветрах действуют как невидимые направляющие, выводя металлы и пыль в огромный кокон газа вокруг системы. В будущем этот материал будет способствовать образованию новых поколений звезд и галактик.
В Большом Магеллановом Облаке ранее были найдены бедные железом углеродистые звезды.
Фото: hi-tech.mail.ru