Zespół badaczy dokonuje pierwszego bezpośredniego pomiaru pola magnetycznego odległej galaktyki
26 Paź 2008r. w
Galaktyki napisał/a
Pomiar ten stawia czoła obecnemu modelowi generowania pola magnetycznego i sugeruje, iż pola magnetyczne odgrywają ważną rolę w rozwoju galaktyk.
Wykorzystując potężny teleskop radiowy w celu ujrzenia wczesnego Wszechświata, zespół kalifornijskich astronomów uzyskał pierwszy bezpośredni pomiar powstającego pola magnetycznego galaktyki w chwili jej powstania około 6,5 miliarda lat temu.
Astronomowie uważają, iż pola magnetyczne występujące wewnątrz naszej Drogi Mlecznej oraz innych pobliskich galaktyk, które to kontrolują ilość tworzących się gwiazd i dynamikę międzygwiezdnych gazów, powstały w wyniku powolnego "efektu dynama". Uważa się, że w trakcie tego procesu, wolno obracające się galaktyki wytwarzają pola magnetyczne, które narastały stopniowo przez okres od 5 do 10 miliardów lat aż do osiągnięcia obecnego stanu.
Jednak w wydaniu magazynu Nature z 2 października astronomowie donoszą, iż pole magnetyczne, którego pomiaru dokonali w odległej "protogalaktyce" jest przynajmniej 10 razy większe niż średnia wartość pola zmierzona w Drodze Mlecznej.
"Było to kompletne zaskoczenie," powiedział Arthur Wolfe, profesor fizyki w Centrum Astrofizyki i Nauk Kosmicznych na uniwersytecie Kalifornia w San Diego, który dowodził zespołem naukowców. "Pole magnetyczne, które zmierzyliśmy jest przynajmniej o rząd wielkości większe niż zmierzona wartość średnia pola magnetycznego wykrytego w Naszej Własnej Galaktyce."
Astronomowie z kampusów uniwersytetu Kalifornia w Berkley, San Diego i Santa Cruz skorzystali w trakcie swoich pomiarów z pomocy największego w pełni sterowanego teleskopu radiowego - Robert C. Byrd Green Bank Telescope w Green Bank w Zachodniej Virginii, obsługiwanego przez Narodowe Obserwatorium Radioastronomiczne Narodowej Fundacji Nauki. Młoda protogalaktyka, którą badali, DLA-3C286, znajduje się w rejonie nieba północnego, które jest bezpośrednio nad nami w trakcie okresu wiosennego.
Astronomowie wykorzystali do tego celu największy na świecie sterowany teleskop radiowy, który mierzy 485 stóp wysokości (ok. 148 metrów), czyli jest wyższy od Statuy Wolności.
Do niedawna astronomowie wiedzieli bardzo mało na temat pół magnetycznych znajdujących się poza naszą własną galaktyką, mierząc jedynie bezpośrednio pole magnetyczne w zaledwie jednej pobliskiej galaktyce. "To pole nie było tak silne jak to, które zmierzyliśmy obecnie," powiedział Wolfe.
Jednak zespół szwajcarskich i amerykańskich astronomów doniósł na łamach wydania magazynu Science z 17 lipca, że pośredni pomiar pól magnetycznych w 20 odległych galaktykach, przy wykorzystaniu jasnego światła kwazarów sugeruje, iż pola magnetyczne młodych galaktyk (w okresie, kiedy Wszechświat był trzy razy młodszy niż teraz) były tak silne jak i we współczesnych galaktykach.
Wolfe powiedział, iż te pośrednie pomiary i ostatnie pomiary pola magnetycznego odległej galaktyki, dokonane przez jego zespół, "niekoniecznie muszą rzucać wątpliwości na obowiązującą teorię powstawania pół magnetycznych, czyli model dynamo, który zakłada, iż siły pola magnetycznego powinny być dużo słabsze w galaktykach w odległej przeszłości".
"Nasze wyniki stawiają wyzwanie obecnemu modelowi dynama, jednak go nie wykluczają," dodał Wolfe. "Silne pole, które wykrywamy jest w gazach przy małych, jeśli w ogóle jakichkolwiek, formacjach gwiazd, a ciekawym efektem jest to, że obecność pół magnetycznych jest ważnym powodem, dla którego formacje gwiezdne są tak słabo rozwinięte w tego typu protogalaktykach."
Wolfe stwierdził, że jego zespół posiada dwa inne wiarygodne wyjaśnienia tego co zaobserwowali. "Spekulujemy, iż albo widzimy pole w kierunku centralnych obszarów masywnej galaktyki, ponieważ wiadomo, że pola magnetyczne są większe w kierunku centralnych części pobliskich galaktyk. Możliwe jest także, iż pole, które wykrywamy zostało wzmocnione przez falę uderzeniową wywołaną kolizją dwóch galaktyk."
"W jednym bądź drugim wypadku, nasze pomiary wykazują, że pola magnetyczne mogą być ważnymi czynnikami w rozwoju galaktyk, a w szczególności mogą być odpowiedzialne za niewielki stopień formowania się gwiazd zaobserwowany na podstawie gazowych prekursorów młodych galaktyk we wczesnym Wszechświecie."
"Obecnym wyzwaniem jest prowadzenie obserwacji podobnych do tych jednak na obszarze całego Wszechświata," powiedział J. Xavier Prochaska, kolejny członek zespołu, który jest profesorem astronomii na uniwersytecie Kalifornia w Santa Cruz.
Źródło: Astronomy.com
Fotografia: NRAO/AUI
Tłumaczenie: Tomasz Lechański
Twoje Imię
20.03.2023, 14:36