Astronomowie badają magnetyczny most łączący dwie najbliższe nam galaktyki

Po raz pierwszy w historii astronomom udało się wykryć pole magnetyczne związane z Mostem Magellana, włóknem gazu rozciągającego się na 75 000 lat świetlnych między najbliższymi galaktycznymi sąsiadkami Drogi Mlecznej: Wielkim i Małym Obłokiem Magellana (LMC i SMC odpowiednio).

LMC oraz SMC to dwie galaktyki karłowate widoczne na południowym niebie krążące wokół Drogi Mlecznej. Aktualnie znajdują się one w odległości odpowiednio 160 i 200 tysięcy lat świetlnych od Ziemi.

Istniały przesłanki mówiące o tym, że takie pole magnetyczne może istnieć, jednak jak dotąd nikt nie był w stanie go wykryć –  mówi Jane Kaczmarek, doktorantka na Uniwersytecie w Sydney i główna autorka artykułu opisującego odkrycie.

Takie kosmiczne pola magnetyczne można wykrywać tylko pośrednio – tym razem wykorzystano do tego sygnały radiowe pochodzące z setek bardzo odległych galaktyk leżących daleko a LMC i SMC. Obserwacje wykonano za pomocą radioteleskopu Australia Telescope Compact Array w Obserwatorium Paula Wilda w Australii.

Emisja radiowa z odległych galaktyk posłużyła za źródło światła świecącego zza Mostu, którego pole magnetyczne zmieniało polaryzację sygnału radiowego. Zmiana polaryzacji promieniowania mówi nam wiele o znajdującym się na drodze światła polu magnetycznym.

Sygnał radiowy, podobnie do fali świetlnej, oscyluje i wibruje w jednym kierunku/płaszczyźnie; fale na powierzchni stawu czy jeziora poruszają się w płaszczyźnie góra-dół. Gdy sygnał radiowy przechodzi przez pole magnetyczne, płaszczyzna jego wibracji ulega obróceniu. Takie zjawisko znane jako zjawisko Faradaya pozwala astronomom mierzyć siłę i polaryzację/kierunek pola magnetycznego.

Obserwacje pola magnetycznego, którego natężenie jest milion razy mniejsze od pola magnetycznego Ziemi, może pozwolić nam określić czy powstało ono wewnątrz Mostu po jego uformowaniu czy też zostało „wyrwane” z galaktyk karłowatych w trakcie ich wzajemnego oddziaływania, które doprowadziło do powstania struktury.

Jak na razie nie wiemy jak takie rozległe pola magnetyczne powstają, ani jak takie wielkoskalowe pola wpływają na formowanie i ewolucję galaktyk – mówi Kaczmarek.  LMC i SMC są naszymi najbliższymi sąsiadkami, dlatego zrozumienie ich ewolucji pozwoli nam lepiej zrozumieć ewolucję Drogi Mlecznej.

Zrozumienie roli jaką pola magnetyczne odgrywają w ewolucji galaktyk i ich otoczenia to jedno z tych fundamentalnych zagadnień astronomicznych, które wciąż czekają na odpowiedź.

Artykuł opisujący odkrycie jest jednym z serii nowych artykułów, które razem budują ciało wiedzy o polach magnetycznych we Wszechświecie. Według prof. Bryana Gaenslera, dyrektora Instytutu Dunlapa na Uniwersytecie w Toronto i współautora artykułu: Nie tylko całe galaktyki mają własne pola magnetyczne, lecz także słabe, delikatne włókna łączące galaktyki mają swoje pole magnetyczne. Gdziekolwiek na niebie nie spojrzymy – znajdujemy tam jakieś pole magnetyczne.

Artykuł opublikowany został w periodyku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Źródło: University of Sydney

Artykuł naukowy: http://dx.doi.org/10.1093/mnras/stx206