У Чумацькому Шляху виявили гігантські магнітні структури

Міжнародна група астрономів виявила в нашій Галактиці гігантські магнітні структури, що простягаються на кілька тисяч світлових років. Нове відкриття допоможе вченим краще зрозуміти процеси еволюції спіральних галактик.

Магнітні гало — це великі області навколо галактик, насичені магнітними полями та космічними променями. Вони відіграють ключову роль у розумінні того, як галактики розвиваються з часом, включаючи викиди речовини та енергії та вплив активності зореутворення на навколишній простір.

Проте вивчення магнітного гало Чумацького Шляху — важке завдання. Річ у тому, що ми знаходимося всередині Галактики, а місцеві структури, наприклад спіральні рукави, створюють шум, ускладнюючи виявлення великих масштабних структур.

У 2020 році за допомогою орбітальної обсерваторії eROSITA астрономи відкрили так звані бульбашки eROSITA — величезні структури, що випромінюють у рентгенівському діапазоні. Ці бульбашки простягаються високо над і під площиною Галактики і, ймовірно, пов’язані з потужними енергетичними подіями в минулому Чумацького Шляху.

Тепер результати дослідження, опублікованого в журналі Nature Astronomy, показали, що в областях, що збігаються з бульбашками eROSITA, є гігантські магнітні структури. Виявити їх вдалося на основі поляризованого радіовипромінювання та його гамма-променевих аналогів, що вказує на присутність релятивістських електронів — частинок, що рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла. 

Автори наукової роботи зазначили, що при взаємодії з магнітними полями такі електрони випромінюють синхротронне випромінювання, яке фіксується в радіо- та гамма-діапазонах. Таким чином, дослідницька група з Національного інституту астрофізики (Італія) за участю Марійке Хаверкорн (Marijke Haverkorn) з Університету Радбауда (Нідерланди) припустила, що ці магнітні структури утворилися внаслідок потужних галактичних викидів — потоків речовини та енергії, що викидаються.

«Двигуном» викидів, ймовірно, стали активні області зіркоутворення, розташовані на відстані приблизно 9800 — 16300 світлових років від центру Галактики. Нагадаємо, що інтенсивне зореутворення супроводжується вибухами наднових та іншими енергійними подіями, здатними впливати на структуру магнітного поля.

Результати нового дослідження важливі як розуміння еволюції нашої Галактики, а й еволюції спіральних галактик загалом. Багато спіральних галактик мають X-подібні магнітні структури у своїх гало, проте механізм їх формування досі залишався загадкою. Нові дані дозволяють припустити, що такі структури можуть виникати внаслідок галактичних викидів, пов’язаних з активним зіркоутворенням.

«Дослідження відкриває нові горизонти в нашому розумінні галактичного гало і розширює знання про складну та динамічну екосистему зіркоутворення у Чумацькому Шляху», — підсумували астрономи.