სპირალურ გალაქტიკებს ლამაზი და მოწესრიგებული შესახედაობა აქვთ, მათი ვარსკვლავებისა და გაზის უმეტესი ნაწილი თავს იყრის დისკოში, რომელიც ფაქიზად განლაგებული სპირალური მკვალებისგან შედგება. თუმცა, გალაქტიკებში იმაზე გაცილებით მეტი რამ იყრის თავს, ვიდრე ჩვენ ვხედავთ; ამის მაგალითია ახალი ფოტო, რომელიც კარგად წარმოაჩენს ერთ უხილავ ფენომენს.
ფოტოზე ასახულია ირმის ნახტომიდან 67 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე მდებარე გალაქტიკა NGC 4217, რომელსაც ჩვენ კიდის მხრიდან ვხედავთ. გარდა ამისა, სურათზე დატანებულია გალაქტიკის ვრცელი, კომპლექსური მაგნიტური ველის ვიზუალიზაცია, რომელიც NGC 4217-ის გარშემო კოსმოსში 22 500 სინათლის წლის მანძილზე ვრცელდება.
გამომდინარე იქიდან, რომ ბევრი არაფერი ვიცით გალაქტიკური მაგნიტური ველის წარმოქმნისა და შენარჩუნების შესახებ, ასტრონომები იმედოვნებენ, რომ ამ ახალი რუკიდან ნასწავლი გაკვეთილები ჩვენი მშობლიური გალაქტიკის, ირმის ნახტომისთვისაც გამოადგებათ.
„გალაქტიკა NGC 4217 ჩვენი განსაკუთრებული ინტერესის საგანია. ეს ფოტო ნათლად ასახავს, რომ როდესაც ჩვენ ირმის ნახტომის მსგავს გალაქტიკებზე ვფიქრობთ, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ მათ აქვთ გალაქტიკური მასშტაბის მაგნიტური ველები“, — ამბობს სტრასბურგის დონეს ასტრონომიული ცენტრის ასტრონომი ელენა შტაინი.
მაგნიტური ველი უხილავი ველია, რომლებიც ძალურად მოქმედებენ მაგნიტურად მგრძნობიარე ნაწილაკებზე. მათი გამომუშავება შეუძლია მაგნიტებს, ელექტროდენსა და ცვალებად ელექტრულ ველებს.
მაგნიტური ველები უხილავია, მაგრამ ეს სულაც არ ნიშნავს იმას, რომ შეუძლებელია მათი დაფქისრება. ასტრონომებს შორეულ გალაქტიკებში მაგნიტური ველების დაფიქსირების ძალიან ჭკვიანური გზა აქვთ — იწყებენ კოსმოსური სხივებით, ანუ სუბატომური ნაწილაკებით, რომლებიც კოსმოსში თითქმის სინათლის სიჩქარით გადაადგილდებიან.
როდესაც კოსმოსური სხივების ელექტრონები სუპერნოვას ნარჩენების შოკურ დაბოლოებებში ჩქარდება, ისინი თითქმის სინათლის სიჩქარეს იძენენ. ამის შემდეგ, ეს რელატივისტური ელექტრონები სპირალურად მიემართებიან მაგნიტური ველის ხაზების გასწვრივ და ტალღის სიგრძეთა ფართო დიაპაზონში წარმოქმნიან სინქროტრონული გამოსხივების სახელით ცნობილ რადიოტალღებს. სინქროტრონი ელექტრონთა ამაჩქარებელია.
აქ, დედამიწაზე, შეგვიძლია დავაფიქსიროთ სწორედ ეს სინქროტრონული გამოსხივება და მისი საშუალებით მოვახდინოთ მაგნიტური ველის რეკონსტრუქცია. ასტრონომები იყენებენ როგორც არა მხოლოდ გამოსხივების სიმძლავრეს, არამედ პოლარიზაციას, ანუ რადიოტალღების დაკლაკნილობას. პოლარიზაცია აჩვენებს, როგორ არის ორიენტირებული მაგნიტური ველის ხაზები.
სწორედ ეს მეთოდი გამოიყენა მკვლევართა ჯგუფმა NGC 4217-ის გარშემო არსებული მაგნიტური ველის რუკის შესაქმნელად; ამისათვის გამოიყენეს ნიუ-მექსიკოს რადიოასტრონომიული ობსერვატორიის კარლ იანსკის ძალიან დიდი ტელესკოპი და ნიდერლანდების დაბალი სიხშირის რადიოტელესკოპთა ქსელი.
შედეგებმა აჩვენა ვრცელი, X-ის ფორმის მაგნიტური ველი. ის ძალიან ძლიერი არ არის და საერთო სიმძლავრე ჯამში 9 მიკროგაუსს შეადგენს, ანუ გაუსის მემილიონედებს; შედარებისთავის — დედამიწის მაგნიტური ველის საშუალო სიმძლავრე 0,5 გაუსია.
თუმცა, ის უზარმაზარია; გადაჭიმულია 22 500 სინათლის წლის მანძილზე გალაქტიკური დისკოს ზემოთ და ქვემოთ. უჩვეულო ამაში არც არაფერია; მსგავსი ფორმის მაგნიტური ველი დაფიქსირებულია ჩვენკენ კიდით მომართულ რამდენიმე ვარსკვლავთწარმომქმნელ გალაქტიკაშიც.
გარდა ამისა, ჯგუფმა ასევე იპოვა ერთი ნიჟარის ფორმის და ორი ვრცელი, „სუპერბუშტი“ სტრუქტურაც. ეს სუპერბუშტები წარმოქმნილია ორი ტიპის რეგიონებში — სადაც მრავალი მასიური ვარსკვლავი სიცოცხლეს სუპერნოვად აფეთქებით ასრულებს; და იქ, სადაც ვარსკვლავები იბადებიან, რადგან ეს პროცესი წარმოშობს ძლიერ ვარსკვლავურ ქარებს. ორ სხვადასხვა ადგილას ერთნაირი სტრუქტურების დაფიქსირება მიუთითებს, რომ პროცესები შეიძლება, დაკავშირებული იყოს.
„შთამბეჭდავია, რადიოპოლარიზაციული გაზომვებისას, ყოველ გალაქტიკაში მოულოდნელ ფენომებს ვპოულობთ. NGC 4217-ის შემთხვევაში, ეს გახლავთ მაგნიტური გაზის უზარმაზარი ბუშტები და ნიჟარის ფორმის მაგნიტური ველი, რომელიც სპირალურად, ზემოთ მიემართება გალაქტიკის ჰალოში“, — ამბობს გერმანიის მაქს პლანკის რადიოასტრონომიის ინსტიტუტის ასტრონომი რაინერ ბეკი.
კვლევის დროს ასევე იპოვეს კიდევ რაღაც მართლაც უცნაური — მოზრდილი მარყუჟები მაგნიტურ ველში, მთელი გალაქტიკის გასწვრივ.
„ასეთი რამ აქამდე არსად შეგვინიშნავს. ვეჭვობთ, რომ ამ სტრუქტურებს წარმოქმნის ვარსკვლავთწარმოქმნის პროცესი, რადგან ამ წერტილებში მატერია გარე მიმართულებით არის გატყორცნილი“, — ამბობს შტაინი.
გალაქტიკურ მაგნიტურ ველებს მიღმა არსებული მექანიზმი უცნობია, მაგრამ წამყვანი ჰიპოთეზის მიხედვით, მას წარმოქმნის და ინარჩუნებს დინამო. ეს გახლავთ მბრუნავი, კონვექციური და ელექტროგამტარი ფლუიდი (დენადი მატერია), რომელიც კინეტიკურ ენერგიას მაგნიტურ ენერგიად გარდაქმნის.
დედამიწაზე ეს ფლუიდი გახლავთ გარე ბირთვში არსებული გამდნარი რკინა. მზეში ასეთი ფლუიდია პლაზმა. მიჩნეულია, რომ დინამო ფლუიდი გალაქტიკურ დისკოებშიც პლაზმაა. მკვლევართა აზრით, არ არის გამორიცხული, რომ ფართომასშტაბიან, რეგულარულ მაგნიტურ ველებს წარმოქმნიდეს სუპერნოვათა აფეთქებებისა და კორიოლისის ძალა გადაადგილებასთან კომბინაციით; ჩამდინარე გაზს კი შეუძლია წარმოქმნას ტურბულენტობა, რაც ასიმეტრიას იწვევს.
ამ გალაქტიკის მაგნიტური ველის შესახებ მეტი დეტალის თქმა შეუძლია უფრო ღრმა დაკვირვებებს, რაც თავის მხრივ დაგვეხმარება ამ მაგნიტურ ველში არსებული წესრიგისა და ქაოსის წარმმართველი პროცესების გარკვევაში.
კვლევა ჟურნალ Astronomy & Astrophysics-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
