Слияние галактик приводит к искривлению магнитных полей

Что происходит при столкновении двух галактик? Одна из самых ярких галактик в ночном небе, Центавр A, хорошо известна своей отчетливой S-образной формой. Считается, что эта форма возникла в результате столкновения спиральной и эллиптической галактики около 100 миллионов лет назад.

Теперь, впервые, ученые нанесли на карту невидимые магнитные поля, пульсирующие через Центавр А, используя инфракрасный свет. Результаты показывают, как слияние двух исходных галактик создало новую галактику с измененной формой и искажениями, которая не только объединила магнитные поля двух галактик, но и увеличила их силы.

Составное изображение Центавра A
Составное изображение Центавра A. Магнитные поля, наблюдаемые SOFIA, показаны в виде линий тока на изображении галактики, сделанном в видимом и субмиллиметровой длинах волн Европейской южной обсерваторией и экспериментом Atacama Pathfinder (оранжевый), длины волн рентгеновского излучения от Chandra X-Ray обсерватория (синий) и инфракрасный от космического телескопа Спитцер (темно-красный).

SOFIA дает новое понимание

Новые наблюдения, сделанные с помощью стратосферной обсерватории для инфракрасной астрономии НАСА (SOFIA) дают новое понимание того, как ранняя Вселенная могла формироваться в результате слияния галактик под влиянием их сверхзаряженных магнитных полей. Результаты были недавно опубликованы в Nature Astronomy .

«Магнитные поля были ключом к формированию ранней Вселенной, но они не начинались как силы, которые мы знаем сегодня; как-то со временем они стали сильнее, – сказал доктор Энрике Лопес-Родригес, научный сотрудник Стэнфордского института астрофизики элементарных частиц и космологии им. Кавли в Стэнфорде, штат Калифорния. – Галактические слияния кажутся одним из механизмов усиления».

Центавр А

Центавр A, расположенный на расстоянии всего 13 миллионов световых лет, является хорошим кандидатом для изучения слияния галактик. Новый взгляд на крупномасштабные магнитные поля, охватывающие 1600 световых лет, показал, что они проходят параллельно пылевым полосам, которые являются остатками исходной спиральной галактики.

Однако ближе к середине галактического диска все обстоит иначе.

Поскольку галактическое столкновение вызвало вспышку звездообразования и изменило форму исходной спиральной галактики, эти эффекты в сочетании с гравитационными силами исказили более мелкомасштабные магнитные поля, скручивая и усиливая их. Подобные процессы слияния в ранней Вселенной могли преобразовать относительно слабые изначальные магнитные поля в наблюдаемые сегодня мощные силы, влияющие на создание галактик и звезд.

Сверхмассивная черная дыра и хаос

Ученые, использующие SOFIA, совместный проект НАСА и Немецкого аэрокосмического центра, ранее обнаружили, что магнитные поля тесно связаны со структурой спиральной галактики , а также могут нарушаться при взаимодействии с соседней галактикой. Но исследователи не были уверены, что произойдет с магнитными полями после слияния галактики с активной черной дырой в ее ядре.

Активная сверхмассивная черная дыра Центавра А, похоже, только усугубляет этот беспорядок. Необходим дальнейший анализ, чтобы узнать о магнитном поле вокруг него.

«Магнитные поля вокруг центральной черной дыры очень сложны, но мы знаем, что они могут влиять на материал, поступающий в активные черные дыры в других галактиках, – сказал Лопес-Родрикес. – Мы планируем уделять больше времени анализу только магнитным полям вокруг центральной черной дыры».

Этот анализ магнитных полей дополнит предстоящие наблюдения космического телескопа НАСА Джеймса Уэбба, который изучит, что происходит глубоко внутри ядра галактики , включая активность черной дыры. Ученые ранее обнаружили, что магнитные поля могут помочь питать активные черные дыры , поэтому изучение того, происходит ли это явление в Центавре A, а также получение подробного обзора материала, падающего в сторону черной дыры при помощи Уэбба, даст ученым более полное понимание этой необычной галактики.

Читайте обзоры:

-->