Використовуючи великий міліметровий/субміліметровий масив Атакама (ALMA), астрономи виявили магнітне поле галактики настільки далеко, що її світлу знадобилося понад 11 мільярдів років, щоб досягти нас: ми бачимо його таким, яким він був, коли Всесвіт був лише 2,5 мільярда років. Результат дає астрономам життєво важливі підказки про те, як виникли магнітні поля таких галактик, як наш Чумацький Шлях.
Багато астрономічних тіл у Всесвіті, будь то планети, зірки чи галактики, мають магнітні поля. «Багато людей можуть не знати, що вся наша галактика та інші галактики пронизані магнітними полями, які охоплюють десятки тисяч світлових років», — каже Джеймс Гіч, професор астрофізики в Університеті Хартфордшира, Великобританія, і провідний автор книги дослідження, опубліковане сьогодні в Nature.
«Насправді ми дуже мало знаємо про те, як утворюються ці поля, незважаючи на те, що вони є фундаментальними для еволюції галактик», — додає Енріке Лопес Родрігес, дослідник зі Стенфордського університету, США, який також брав участь у дослідженні. Незрозуміло, на якому етапі життя Всесвіту і як швидко утворюються магнітні поля в галактиках, тому що досі астрономи наносили на карту магнітні поля лише в галактиках, близьких до нас.
Тепер, використовуючи ALMA, партнером якої є Європейська південна обсерваторія (ESO), Гіч та його команда виявили повністю сформоване магнітне поле у далекій галактиці, подібне за структурою до того, що спостерігається в сусідніх галактиках. Поле приблизно в 1000 разів слабкіше, ніж магнітне поле Землі, але поширюється на понад 16 000 світлових років.
«Це відкриття дає нам нові підказки щодо того, як утворюються магнітні поля галактичного масштабу», — пояснює Гіч. Спостереження за повністю розвиненим магнітним полем на такому ранньому етапі історії Всесвіту вказує на те, що магнітні поля, що охоплюють цілі галактики, можуть швидко формуватися, поки молоді галактики все ще ростуть.
Команда вважає, що інтенсивне утворення зірок у ранньому Всесвіті могло зіграти роль у прискоренні розвитку полів. Крім того, ці поля можуть, своєю чергою, впливати на формування наступних поколінь зірок. Співавтор і астроном ESO Роб Айвісон каже, що це відкриття відкриває «нове вікно у внутрішню роботу галактик, оскільки магнітні поля пов’язані з матеріалом, який формує нові зірки».
Щоб зробити це виявлення, команда шукала світло, випромінюване порошинками у далекій галактиці 9io9. Галактики заповнені частинками пилу, і коли присутнє магнітне поле, частинки мають тенденцію вирівнюватися, а світло, яке вони випромінюють, стає поляризованим. Це означає, що світлові хвилі коливаються вздовж бажаного напрямку, а не випадково. Коли ALMA виявив і відобразив поляризований сигнал, що надходить від 9io9, вперше було підтверджено наявність магнітного поля в дуже далекій галактиці.
«Жоден інший телескоп не зміг би досягти цього», — каже Гіч. Є надія, що з цим і майбутніми спостереженнями віддалених магнітних полів таємниця того, як формуються ці фундаментальні галактичні особливості, почне розкриватися. Джерело