В течение многих поколений ученые изучали звезды и планеты, чтобы лучше понять устройство нашей галактики. Однако международная группа исследователей под руководством доктора Джо-Энн Браун из Университета Калгари сосредоточилась на картировании того, что мы не можем увидеть, – магнитного поля Млечного Пути. Эта невидимая сила имеет решающее значение: по словам ученых, без магнитного поля, противодействующего гравитации, наша галактика просто сколлапсировала бы сама в себя. Понимание его текущей структуры необходимо для создания точных моделей, предсказывающих эволюцию Галактики в будущем.
Недавно команда доктора Браун опубликовала два исследования в журналах «The Astrophysical Journal» и «The Astrophysical Journal Supplement Series». В этих работах представлен полный набор данных, доступный астрономам по всему миру, а также новая модель, призванная улучшить понимание развития магнитного поля Млечного Пути. Для сбора информации использовался новый радиотелескоп Доминионской радиоастрофизической обсерватории в Канаде. Инструмент позволил просканировать северное небо на нескольких радиочастотах, что обеспечило детальное представление о структуре галактического поля в рамках международного проекта «Global Magneto-Ionic Medium Survey» (GMIMS).
Чтобы отследить невидимые силовые линии, исследователи измеряли явление, известное как эффект Фарадея. Он возникает, когда радиоволны проходят через области космоса, наполненные электронами и магнитными полями, что заставляет волны изменять свою поляризацию. «Это можно сравнить с преломлением света, – объясняет Ребекка Бут, одна из авторов работы. – Соломинка в стакане с водой кажется изогнутой из-за того, как свет взаимодействует с веществом. Эффект Фарадея – похожая концепция, но здесь с радиоволнами взаимодействуют электроны и магнитные поля в космосе». Анализируя эти тонкие изменения в радиосигналах, команда смогла составить карту расположения магнитного поля на огромных участках галактики.
Одно из самых поразительных открытий было сделано при изучении рукава Стрельца – одной из спиральных ветвей Млечного Пути. Оказалось, что там магнитное поле направлено в противоположную сторону по сравнению с остальной частью галактики. «Если бы вы могли посмотреть на галактику сверху, общее магнитное поле было бы направлено по часовой стрелке, – говорит Браун. – Но в рукаве Стрельца оно идет против часовой стрелки». Долгое время оставалось загадкой, как именно происходит этот переход. Новые данные показали, что разворот поля имеет диагональную структуру. Основываясь на этих наблюдениях, Ребекка Бут построила трехмерную модель, которая впервые объясняет этот феномен и показывает, как с Земли этот переход выглядит именно как диагональ.
