Przejdź do treści

Niezwykłe pole magnetyczne galaktyki – meduzy

Na zdjęciu: Galaktyka JO206 i jej wyraźnie uporządkowane pole magnetyczne (zielone linie) ułożone wzdłuż ogona gazowego.

Międzynarodowy zespół astronomów uzyskał niedawno nowe informacje na temat warunków fizycznych panujących w ogonach gazowych tak zwanych galaktyk meduz. Szczególnie interesują ich parametry mogące wiązać się z powstawaniem w nich nowych gwiazd.

Uczeni w pierwszej fazie badań przeanalizowali siły i orientacje pól magnetycznych wykrytych w galaktyce JO206. Ancla Müller i Ralf-Jürgen Dettmar z Ruhr-Universität Bochum opisują odkrycia dokonane wraz z Christophem Pfrommerem i Martinem Sparre z Instytutu Astrofizyki Leibniza w Poczdamie oraz kolegami z INAF,  Włoskiego Narodowego Instytutu Astrofizyki w Padwie w czasopiśmie Nature Astronomy z 26 października 2020 r.

Galaktyki meduzy to te galaktyki, które opadają na centra galaktycznych gromad – tak, że ich własny ruch wewnątrz gromady odpycha gaz międzygwiazdowy w przeciwnym kierunku. Powoduje to uformowanie się charakterystycznego ogona, który nadaje galaktykom wygląd przypominający nieco meduzę (stąd ich nazwa). Zespół kierowany przez Biancę Poggianti wykazał już we wcześniejszych badaniach, że gwiazdy mogą tworzyć się również w takich ogonach gazowych „meduz”.

Z kolei fakt, że pola magnetyczne obecne w galaktykach mogą przyczyniać się do powstawania w nich nowych gwiazd, jest dobrze znany. Jednak nie ustalono dotąd, czy jest tak również w przypadku gazu tworzącego ogony galaktyk meduz, które są trudne do zbadania ze względu na ich niską jasność.

Teraz z kolei zespół kierowany przez Müller wykonał pierwszy krok w stronę rozwiązania tego problemu. Naukowcy przeanalizowali strukturę pola magnetycznego galaktyki JO206. Wykazali następnie, że nie tylko dysk tej galaktyki posiada silne pole magnetyczne. Ma je również jej ogon gazowy. Co więcej, obecne w nim pole najwyraźniej w dużym stopniu polaryzuje (porządkuje) obserwowane promieniowanie ogona, co świadczy o tym, że pole to jest ustawione bardzo precyzyjnie wzdłuż ogona.

Przy wykorzystaniu symulacji komputerowych naukowcy opracowali też scenariusz, który może wyjaśnić jego niezwykłe parametry. W czasie, gdy galaktyka meduza przelatuje przez gromadę galaktyk, jej pole magnetyczne otacza nią samą niczym płaszcz, a następnie jest dalej wzmacniane i wygładzane przez dużą prędkość galaktyki i tzw. zjawiska jej chłodzenia – wyjaśnia Christoph Pfrommer. Proces ten mógł zatem nie tylko wzmocnić pole magnetyczne JO206, ale także generować dużą część obserwowanego w jej przypadku promieniowania spolaryzowanego.

Naukowcy mają na tę chwilę następującą propozycję wyjaśnienia swych obserwacji: JO206 opada z dużą prędkością ku centrum swej gromady galaktyk, tak że pola magnetyczne oddziałują ze sobą, a gorące wiatry z ośrodka międzygalaktycznego prowadzą do akumulacji plazmy. Pewien procent tej plazmy kondensuje się na zewnętrznych warstwach ogona gazowego, gdzie miesza się ostatecznie z jego pozostałą materią.

To dostarczyłoby tam nowego materiału w ilościach wystarczających do formowania się gwiazd – podsumowuje Ancla Müller –Fascynujące będzie sprawdzenie, czy taki scenariusz formowania się gwiazd w „meduzach” uda się potwierdzić dalszymi obserwacjami innych galaktyk.

Celem zweryfikowania tej hipotezy obserwujemy inne galaktyki z podobnymi ogonami za pomocą radioteleskopów znajdujących się w Australii, RPA i Stanach Zjednoczonych. Obserwacja pola magnetycznego JO206 jest pierwszym i jak dotąd jedynym tego typu badaniem dotyczącym galaktyk – meduz. Potrzebujemy więcej obserwacji  – dodaje Poggianti.

 

Czytaj więcej:

 

Źródło: news.rub.de

Opracowanie: Elżbieta Kuligowska

Na zdjęciu: Galaktyka JO206 i jej wyraźnie uporządkowane pole magnetyczne (zielone linie) ułożone wzdłuż ogona gazowego.
Źródło: ESO/GASP collaboration