В Млечном Пути обнаружили гигантские магнитные структуры

Магнитные гало — это обширные области вокруг галактик, насыщенные магнитными полями и космическими лучами. Они играют ключевую роль в понимании того, как галактики развиваются с течением времени, включая выбросы вещества и энергии и влияние активности звездообразования на окружающее пространство.

Однако изучение магнитного гало Млечного Пути — трудная задача. Дело в том, что мы находимся внутри Галактики, а местные структуры, например спиральные рукава, создают «шум», затрудняя обнаружение крупных масштабных структур.

В 2020 году с помощью орбитальной обсерватории eROSITA астрономы открыли так называемые пузыри eROSITA — огромные структуры, излучающие в рентгеновском диапазоне. Эти пузыри простираются высоко над и под плоскостью Галактики и, вероятно, связаны с мощными энергетическими событиями в прошлом Млечного Пути.

Теперь результаты исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy, показали, что в областях, совпадающих с пузырями eROSITA, присутствуют гигантские магнитные структуры. Обнаружить их удалось на основе поляризованного радиоизлучения и его гамма-лучевых аналогов, что указывает на присутствие релятивистских электронов — частиц, движущихся со скоростью, близкой к скорости света. 

Авторы научной работы отметили, что при взаимодействии с магнитными полями такие электроны испускают синхротронное излучение, которое фиксируется в радио- и гамма-диапазонах.

Таким образом, исследовательская группа из Национального института астрофизики (Италия) при участии Марийке Хаверкорн (Marijke Haverkorn) из Университета Радбауда (Нидерланды) предположила, что эти магнитные структуры образовались в результате мощных галактических выбросов — потоков вещества и энергии, выбрасываемых из плоскости Галактики.

«Двигателем» выбросов, вероятно, стали активные области звездообразования, расположенные на расстоянии примерно 9 800 — 16 300 световых лет от центра Галактики. Напомним, что интенсивное звездообразование сопровождается взрывами сверхновых и другими энергичными событиями, способными влиять на структуру магнитного поля.

Результаты нового исследования важны не только для понимания эволюции нашей Галактики, но и эволюции спиральных галактик в целом. Многие спиральные галактики имеют X-образные магнитные структуры в своих гало, однако механизм их формирования до сих пор оставался загадкой. Новые данные позволяют предположить, что такие структуры могут возникать в результате галактических выбросов, связанных с активным звездообразованием.

«Исследование открывает новые горизонты в нашем понимании галактического гало и расширяет знания о сложной и динамичной экосистеме звездообразования в Млечном Пути», — заключили астрономы.