Первый 3D-взгляд на магнитное поле нашей галактики
Благодаря новым сложным методам и современному оборудованию астрономия вступила в новую эру, когда наконец-то можно получить доступ к глубинам неба. Составляющие нашего космического дома, галактики Млечный Путь — звезды, газ, магнитные поля — наконец-то могут быть нанесены на карту в 3D. Пространство между звездами загрязнено. Оно заполнено мелкими пылинками, большинство из которых по размеру сравнимы с дымом от сигареты. Частицы не имеют сферической формы, и в результате их длинная ось имеет тенденцию совпадать с любыми локальными галактическими магнитными полями. Эти пылинки также излучают поляризованное свечение на тех же частотах, что и космический микроволновый фон — "пепел" Большого взрыва, — таким образом, искажая наше представление о самых ранних моментах жизни Вселенной.
Они также поглощают часть проходящего через них звездного света, подобно тому, как это делал бы поляроидный фильтр, запечатлевая информацию о магнитных полях, в пределах которых они живут, на поляризации появляющегося света. Поляризация - это свойство световых лучей, которое указывает на их характерное направление, всегда перпендикулярное направлению распространения света в пространстве. Магнитные поля чрезвычайно важны для эволюции нашей галактики, регулируя образование новых звезд, формируя галактические структуры и превращая газовые потоки в космические ускорители, более мощные, чем ЦЕРН. Таким образом, поляризация звездного света является ключевым фактором: она содержит информацию о важнейших магнитных полях галактики, и это "тряпка от пыли", которая может помочь нам очистить наше представление о ранней Вселенной - если бы только мы могли наблюдать за ней достаточное количество раз и изучать ее глубоко, всесторонне. чтобы извлечь всю информацию, которую он содержит.
Именно в этом заключается масштаб исследования PASIPHAE, международного сотрудничества между Институтом астрофизики Форта (IA-FORTH) и Университетом Крита в Греции, IUCAA в Индии, Южноафриканской астрономической обсерваторией, Калифорнийским технологическим институтом в Соединенных Штатах и Университетом Осло в Норвегии.. PASIPHAE стремится измерить поляризацию миллионов звезд на больших участках неба. И теперь мы можем получить первое представление о возможностях этого амбициозного проекта. Группа исследователей, возглавляемая доктором Винсентом Пелгримсом (в прошлом аспирантом PASIPHAE в IA-FORTH, а ныне научным сотрудником Марии Кюри в Межуниверситетском институте высоких энергий в ULB, Бельгия), продемонстрировала мощь данных и метода реконструкции PASIPHAE, используя наблюдения, сделанные с помощью его предшественника - прибора RoboPol поляриметр, работающий в обсерватории Скинакас в Греции в течение последних 10 лет.
Ученые измерили поляризацию более 1500 звезд в части неба, площадь которой почти в 15 раз превышает площадь полной Луны, сопоставили их с расстояниями, измеренными для каждой звезды спутником ЕКА Gaia, и с помощью разработанного ими сложного алгоритма и нанесли на карту с беспрецедентным разрешением магнитные поля в этом направлении. небо. "Это первый случай, когда такой большой объем галактического магнитного поля был реконструирован в трех измерениях с таким высоким разрешением", - говорит доктор Пелгримс. "Мы обнаружили несколько пылевых облаков в этой области галактики и впервые смогли определить их расстояния — до тысяч световых лет — а также их поляриметрические свойства, выявив магнитное поле, которое пронизывает эти облака". Команда ученых публикует эту первую томографическую карту магнитного поля галактики в высоком разрешении на значительном участке неба, которую они представляют сегодня (23 апреля) в журнале Astronomy & Astrophysics.
"Это представляет собой большое достижение в создании трехмерной карты Млечного Пути и его магнитного поля", - говорит профессор Василики Павлиду из Критского университета и филиала IA-FORTH, соавтор публикации. "Структура магнитного поля галактики в настоящее время недостаточно хорошо изучена. "Это препятствует прогрессу в нескольких областях исследований, таких как изучение космических лучей сверхвысокой энергии. Потенциал такого трехмерного картографирования, который может привести к прорывам во всех областях, связанных с магнитным полем галактики, значителен". "В нашей статье мы лишь поверхностно рассмотрели возможности, которые открываются перед нами", - говорит профессор. Константинос Тассис, также из Критского университета и факультета-филиала IA-FORTH, соавтор публикации и главный исследователь проекта PASIPHAE. "Представьте себе такую карту, но для большей части неба. Этот трехмерный атлас магнитного поля галактики станет реальностью в течение следующих нескольких лет с помощью специальных инструментов WALOPs, которые в этом году начнут составлять карты поляризации звезд на небе".
