Астрономы составили карту мощной магнитной структуры в сталкивающейся галактической системе Arp 220, расположенной в 250 миллионах световых лет от Земли. Это открытие предоставляет беспрецедентное представление о силах, стимулирующих интенсивное звездообразование и выброс материи со скоростями, достигающими 1,77 миллиона километров в час. Исследование, проведённое с использованием Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), выявило «магнитную супермагистраль», направляющую газ, пыль и энергию сквозь сливающиеся галактики.
Столкновение и Его Последствия
Arp 220 — редкий и близкий пример ультраярких инфракрасных галактик, систем, которые сияют объединённым светом 100 или более галактик Млечный Путь. Она образовалась в результате слияния двух спиральных галактик, и её плотные пылевые облака скрывают экстремальную активность звездообразования. Изучение Arp 220 имеет решающее значение, поскольку оно отражает условия галактик, существовавших более 10 миллиардов лет назад, когда Вселенная была намного моложе, а столкновения происходили чаще. Это исследование помогает учёным реконструировать хаотичный рост ранней Вселенной.
Магнитные Поля Как Движущая Сила
Наблюдения ALMA показывают, что магнитные поля не просто плывут по течению; они активно запускают и формируют мощные галактические ветры, вырывающиеся из ядер Arp 220. Эти ветры, движущиеся со скоростью в 1500 раз превышающей скорость звука, уносят с собой газ, пыль, металлы и космические лучи. Предыдущие теории приписывали эти выбросы в основном звездообразованию и активности чёрных дыр, но новые данные подтверждают ключевую роль магнетизма.
Исследователи отобразили ориентацию и силу магнитных полей, используя поляризованный свет, выявив детали внутри пылевых ядер галактики и молекулярных потоков. Одной из поразительных особенностей является «магнитная супермагистраль» — почти вертикальный канал намагниченного газа, вытекающего из одного из ядер галактики.
Магнитный Порядок в Хаосе
Западное ядро Arp 220 демонстрирует хорошо упорядоченную магнитную структуру, выровненную с биполярным выбросом, что указывает на то, что поле ускоряет выходящий материал. В то же время восточное ядро показывает спиральную магнитную структуру внутри плотного диска, что говорит о том, что крупномасштабный магнитный порядок может выжить даже в турбулентных слияниях.
Высоко поляризованный мост из пыли соединяет два галактических центра, направляя материал и магнитный поток между ними. Это соединение подчёркивает роль магнетизма в управлении потоком материи во время столкновений галактик. Магнитные поля в этих выбросах в сотни или тысячи раз сильнее, чем те, что найдены в Млечном Пути, влияя на то, как газ охлаждается и образует новые звёзды.
Последствия для Ранней Вселенной
Эти открытия показывают, что сильные, упорядоченные магнитные поля были распространены в ранней Вселенной, особенно в галактиках вспышки звездообразования. Формируя галактические ветры, магнетизм, вероятно, сыграл ключевую роль в определении того, когда галактики прекращали формировать звёзды, и как они обогащали межгалактическое пространство.
По мере того как астрономы применяют эти методы к более далёким системам, они ожидают найти подобные магнитные магистрали по всей Вселенной. Arp 220 служит ярким напоминанием о том, что невидимые силы оставляют неизгладимый след на видимой Вселенной.
Это открытие подчёркивает фундаментальную роль магнетизма в галактической эволюции, предлагая новый взгляд на прошлое и будущее Вселенной.
