КАКО СПИРАЛНЕ ГАЛАКСИЈЕ ДОБИВАЈУ СВОЈ ОБЛИК

Send

Спиралне галаксије су иконичан облик. Користе се у логотипима производа и на свим другим местима. Чак живимо у једном. И иако се може чинити некако очигледним како они добивају облик, ротирањем, то није случај.

Научници још увек збуњују спиралне галаксије и како они добијају облик, са елегантним рукама пуним звезда. Астрономи који раде са СОФИА, Стратосферском опсерваторијум за инфрацрвену астрономију, проучавају какву улогу играју магнетна поља посматрајући спиралне галаксије које нису наше. Недавно су научници СОФИА посматрали галаксију М77, познату и као НГЦ 1068, и представили своје резултате у новој студији.

Нова студија носи назив „СОФИА / ХАВЦ + прати магнетна поља у НГЦ 1068“ и биће објављена у Астропхисицал Јоурнал. Главни аутор је Енрикуе Лопез-Родригуез, научник са Универзитета за свемирска истраживања у научном центру СОФИА у НАСА-овом истраживачком центру Амес.

"Магнетна поља су невидљива, али могу утицати на еволуцију галаксије", рекао је Лопез-Родригуез у саопштењу за јавност. "Имамо прилично добро разумевање како гравитација утиче на галактичке структуре, али тек почињемо са учењем улоге коју играју магнетна поља."

М77 је спирална галаксија удаљена око 47 милиона светлосних година. То је спирална галаксија са забраном, иако се трака не може видети у видљивој светлости. Има активно галактичко језгро, које се такође не види у видљивој светлости, а у њему се налази супермасивна црна рупа (СМБХ) која је двоструко већа од Сгр А *, СМБХ у центру Млечног пута. М77 је већи од Млечног пута: има у радијусу око 85.000 светлосних година, а Млечни пут је око 53.000. М77 има око 300 милијарди звезда, док Млечни пут има између 250 и 400 милијарди.

М 77 је најближа спирална галаксија великог дизајна, са светлим активним галактичким језгром (АГН) и светлосним циркумуклеарним звездама.

Спиралне руке М 77 пуне су подручја интензивног формирања звезда које називају звјездани прагови. Невидљиве линије магнетног поља помно прате спиралне кракове, мада их наше очи не могу видети. Али СОФИА може и својим постојањем подржати широко постављену теорију која објашњава како та оружја добијају свој облик. Зове се "теорија таласа таласа".

Пре него што је теорија таласа таласа развијена средином 1960-их, постојали су проблеми објашњавања спиралних кракова у галаксији. Према "проблему вијуга", спиралне руке ће нестати након само неколико орбита и не разликовати се од остатка галаксије.

Ево кратког видеа који приказује проблем навијања.

Теорија таласних таласа каже да су саме руке одвојене од звезда и гаса и прашине који путују кроз таласе густине. Руке су видљиви део таласа густоће, а звезде се крећу према таласима и ван њих. Дакле, оружје нису трајне грађевине направљене од звезда, мада то тако изгледа.

Ево кратког видеа који показује како таласи густоће стварају спиралне кракове у галаксијама.

Проматрања СОФИА показују да се линије магнетног поља протежу све до крака, у размаку од 24 000 свјетлосних година. Према студији, гравитационе силе које су помогле створити спирални облик галаксије компримирају магнетна поља, која подржавају теорију таласних таласа.

"Ово је први пут да смо видели магнетна поља поредјена у тако великим размерама са тренутним рођењем звезда у спиралним краковима", рекао је Лопез-Родрикуез. „Увек је узбудљиво имати опсервационе доказе који подржавају теорије.“

Линије магнетног поља у галаксијама је врло тешко посматрати, а најновији инструмент СОФИА омогућава. Зове се ХАВЦ + или широкопојасна камера широке резолуције у ваздуху-Плус. ХАВЦ + ради у даљинском инфрацрвеном праћењу зрна прашине, која су поравнана окомито на линије магнетног поља у М77. То астрономима омогућава да закључе облик и смер основног магнетног поља.

Постоји много потенцијалних сметњи у М 77, попут распршене видљиве светлости и зрачења честица високе енергије, али далеко инфрацрвено утиче на њих. Способност СОФИА-е да види таласну дужину од 89 микрона омогућава му да јасно види зрнце прашине. ХАВЦ + је такође полариметар за обраду слике, уређај који мери и интерпретира поларизовану електромагнетну енергију.

Ова студија бави се само једном галаксом спиралних руку, тако да треба још посла. Није јасно како линије магнетног поља могу играти улогу у структури других галаксија, укључујући нерегуларне. Али изгледа да је овај тим развио методу за проучавање тих галаксија.

Као што кажу у закључку свог рада, „Резултати представљени овде, заједно с нашим претходним истраживањима М 82 и НГЦ 253 (Јонес ет ал. 2019), пружају доказ да ФИР (далеко инфрацрвена) полариметрија може бити драгоцено средство за проучавање структуре магнетног поља у спољним галаксијама, посебно у регионима велике оптичке дубине. "