Міжнародна команда астрономів виміряла магнітне поле галактики, світло від якої йшло до нас 4,6 мільярда років. На сьогоднішній день це найдальша галактика, у якої вдалося побачити велике когерентне магнітне поле. Дослідження вчених допоможе вивчити походження та еволюцію магнітних полів у Всесвіті. Стаття опублікована в журналі.
Як правило, магнітні поля найчастіше асоціюють з небесними тілами, на зразок Сонця або Землі. Тим не менш, галактики, включаючи Чумацький шлях, теж володіють магнітним полем. Відомо, що вони здатні впливати на швидкість народження зірок, відповідають за стабільність галактичних структур і впливають на космічні промені, однак звідки ці поля відбуваються - досі залишається загадкою. Щоб з'ясувати це, астрономи вирішили вивчити галактику, яка з'явилася на більш ранньому етапі життя Всесвіту.
Автори нової роботи спостерігали за системою CLASS B1152 + 199, що складається з квазара, потужного джерела радіохвиль, і галактики на червоному зміщенні z = 0,439. Щоб виміряти магнітне поле, вони використовували ефект гравітаційного лінзування. Він виникає через те, що гравітація масивних астрономічних об'єктів (в даному випадку галактики) спотворює і підсилює світло фонового джерела (квазара) під час проходження між ним і спостерігачем. Це дає інформацію не тільки про небесні тіла, які перебувають за «лінзою», а й про саму «лінзу». Крім того, часто спостерігається візуальне розмноження джерела світла - класичним прикладом може служити «Хрест Ейнштейна».
У випадку з системою CLASS B1152 + 199 галактика подвоїла зображення квазара, розташованого у 8 мільярдах світлових років. Важливо зазначити, що радіохвилі, що йдуть від джерела, поляризовані або орієнтовані переважно в одному напрямку. Астрономи виміряли за допомогою обсерваторії Very Large Array (VLA) поляризацію радіохвиль, яка змінюється при проходженні через магнітне поле проміжної галактики. Це явище називається ефектом Фарадея.
Аналіз знімків VLA показав помітну різницю в поляризації, що формують зображення квазара. За словами дослідників, це означає, що галактика має великомасштабне когерентне магнітне поле, таке ж, як і у галактик в місцевому обсязі. Причому схожість спостерігається як в силі магнітного поля, так і в розташуванні магнітних ліній - вони скручені по спіралі навколо центральної осі обертання галактики. За приблизними оцінками його середня магнітна індукція становить 8 мікрогаусс, якщо воно асиметричне, і 11 мікрогаусс в бісіметричному випадку.
Відкриття підтримує ідею про те, що магнітні поля галактик формуються завдяки динамо-ефекту, пов'язаному з циркуляцією і турбулентністю в міжзоряному газі. Однак, за словами дослідників, за це можуть відповідати й інші процеси, але щоб точно визначити їх, необхідно поглянути на ще більш стародавні галактики і зробити аналогічні вимірювання.