Astronomové zmapovali silnou magnetickou strukturu v kolidujícím galaktickém systému Arp 220, který se nachází 250 milionů světelných let od Země. Tento objev poskytuje bezprecedentní pohled na síly, které pohánějí intenzivní formování hvězd a vyhazování hmoty rychlostí dosahující 1,77 milionu kilometrů za hodinu. Studie využívající Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) odhalila „magnetickou superdálnici“, která vede plyn, prach a energii skrze slučování galaxií.
Kolize a její následky
Arp 220 je vzácným a intimním příkladem ultrasvítivých infračervených galaxií, systémů, které září kombinovaným světlem 100 nebo více galaxií Mléčné dráhy. Vznikla sloučením dvou spirálních galaxií a její hustá prachová mračna maskují extrémní aktivitu tvorby hvězd. Studium Arp 220 je zásadní, protože odráží podmínky galaxií, které existovaly před více než 10 miliardami let, kdy byl vesmír mnohem mladší a kolize byly častější. Tento výzkum pomáhá vědcům rekonstruovat chaotický růst raného vesmíru.
Magnetická pole jako hnací síla
Pozorování ALMA ukazují, že magnetická pole se nejen vznášejí s proudem; aktivně vypouštějí a tvarují silné galaktické větry, které vyvěrají z jader Arp 220. Tyto větry, pohybující se rychlostí 1500krát vyšší než rychlost zvuku, s sebou nesou plyn, prach, kovy a kosmické záření. Předchozí teorie připisovaly tyto emise hlavně tvorbě hvězd a aktivitě černých děr, ale nová data potvrzují klíčovou roli magnetismu.
Vědci zmapovali orientaci a sílu magnetických polí pomocí polarizovaného světla a odhalili detaily v prachových jádrech galaxie a molekulárních tocích. Jedním z pozoruhodných rysů je “magnetická superdálnice” – téměř vertikální kanál magnetizovaného plynu proudícího z jednoho z jader galaxie.
Magnetický řád v chaosu
Západní jádro Arp 220 vykazuje dobře uspořádanou magnetickou strukturu zarovnanou s bipolárním výronem, což naznačuje, že pole urychluje vyvržený materiál. Východní jádro zároveň ukazuje spirální magnetickou strukturu uvnitř hustého disku, což naznačuje, že velký magnetický řád může přežít i turbulentní sloučení.
Vysoce polarizovaný most z prachu spojuje dvě galaktická centra a vede mezi nimi materiál a magnetický tok. Tato konjunkce zdůrazňuje roli magnetismu při řízení toku hmoty během galaktických kolizí. Magnetická pole v těchto ejektech jsou stokrát nebo tisíckrát silnější než ta, která se nacházejí v Mléčné dráze, a ovlivňují, jak se plyn ochlazuje a tvoří nové hvězdy.
Důsledky pro raný vesmír
Tyto objevy ukazují, že silná, uspořádaná magnetická pole byla v raném vesmíru běžná, zejména v galaxiích s výbuchem hvězd. Při formování galaktických větrů hrál magnetismus pravděpodobně klíčovou roli při určování, kdy galaxie přestaly tvořit hvězdy a jak obohatily mezigalaktický prostor.
Jak astronomové aplikují tyto techniky na vzdálenější systémy, očekávají, že najdou podobné magnetické dálnice v celém vesmíru. Arp 220 slouží jako ostrá připomínka toho, že neviditelné síly zanechávají nesmazatelnou stopu ve viditelném vesmíru.
Tento objev zdůrazňuje základní roli magnetismu v galaktické evoluci a nabízí nový pohled na minulost a budoucnost vesmíru.
