Самая ранняя магнитная галактика, когда-либо обнаруженная, дает ключ к разгадке истории Млечного Пути

Фото из открытых источников
В древней галактике было обнаружено магнитное поле диаметром 16 000 световых лет, свет которого усиливается гравитационной линзой. Поскольку она находится очень далеко от нас, мы видим эту галактику такой, какой она была, когда она существовала более 11 миллиардов лет назад. Хотя все галактики содержат гигантское магнитное поле, астрономы никогда раньше не обнаруживали галактический магнетизм на столь ранних стадиях Вселенной. Исследование было опубликовано в журнале Nature.
 
Открытие было сделано с помощью Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы (ALMA) в Чили группой многонациональных астрономов под руководством астрофизика Джима Гича из Университета Хартфордшира в Великобритании.
 
Галактика, известная как 9io9 (сокращение от ее полного идентификатора ASW0009io9), была открыта в 2014 году в рамках гражданского научного проекта под названием Space Warps. В результате проекта было получено 7,5 миллионов классификаций линзованных галактик на изображениях, полученных в рамках исследования наследия телескопа Канада-Франция-Гавайи (CFHT). Увеличение галактики искажено и выглядит как кольцо Эйнштейна. Это явление возникает, когда далекая галактика, линзирующий объект переднего плана (массивная галактика или скопление галактик) и Земля почти идеально выровнены на расстоянии миллиардов световых лет.
 
Гич, который первоначально возглавил наблюдения 9io9 в 2014 году, возглавил команду, использующую ALMA для обнаружения света, излучаемого межзвездными пылевыми частицами, которые часто содержат металлы, в далекой галактике. Эти пылинки ориентированы на магнитное поле галактики. Такое выравнивание приводит к поляризации длинноволнового света, излучаемого пылью. Когда свет поляризован, это означает, что фотоны колеблются в предпочтительном направлении. Это немного похоже на наблюдение за галактикой в солнцезащитных очках, которые пропускают через себя только свет определенной поляризации.
 
Все галактики, включая нашу галактику Млечный Путь, содержат обширное магнитное поле, вплетенное в ткань галактических облаков из молекулярного газа и пыли. Однако происхождение этих магнитных полей остается загадкой. 
 
«На самом деле мы очень мало знаем о том, как формируются эти поля, несмотря на то, что они весьма фундаментальны для эволюции галактик», — сказал Энрике Лопес Родригес из Стэнфордского университета.
 
«Мы видим галактику 9io9 в то время, когда Вселенной было всего 2,5 миллиарда лет. Это открытие дает нам новый ключ к пониманию того, как формируются магнитные поля галактического масштаба», — сказал Гич.
 
Действительно, 9io9 сообщает астрономам, что, как бы галактические магнитные поля ни формировались, они должны делать это относительно рано и быстро.
 
Обнаруженное магнитное поле не особенно сильное, его величина составляет 500 микроГаусс или меньше. Это в тысячу раз слабее магнитного поля Земли, сила которого колеблется от 25 до 65 Гаусс. Это довольно типично для галактических магнитных полей — магнитное поле Млечного Пути еще слабее, всего 20–40 микроГаусс. Они слабы, потому что галактические магнитные поля растянуты на огромные расстояния, что и разбавляет их — в случае с 9io9 оно раскинулось на 16 000 световых лет.
 
Команда Гича подозревает, что интенсивные приступы звездообразования в начале жизни 9io9 способствовали распространению магнитного поля по галактике. В свою очередь, известно, что галактические магнитные поля, пронизывающие облака молекулярного газа, влияют на последующее звездообразование, направляя потоки газа и пыли в общие места. Там, где потоки встречаются, плотность и температура газа повышаются, пока не загорится рождение звезды.