Свет заставил космическую пыль выстроиться вдоль магнитных линий

Jim Ross/NASA

Астрономы из Университетской ассоциации космических исследований подтвердили, что выравнивание частиц космической пыли относительно линий магнитного поля, зависит от количества полученного ими излучения. Как сообщили исследователи на 231-й встрече Американского астрономического сообщества, открытие позволит узнать, как влияют галактические магнитные поля на процессы формировании звезд и эволюцию межзвездной среды.

Около полувека назад астрономы Уильям Хилтнер и Джон Холл обнаружили слабую поляризацию звездного света в нашей Галактике. Они попытались объяснить ее действием магнитного поля на частицы космической пыли и оказались правы. Звездный свет с различной поляризацией по-разному рассеивается на пылинках, которые вращаются вокруг магнитных силовых линий.  Это позволяет нам узнать, как выглядят магнитные поля далеких галактик.

Для регистрации излучения частиц космической пыли в дальнем ИК-диапазоне, а также их температуры используется стратосферная обсерватория SOFIA. Это модифицированный самолет Boeing 747SP, на борту которого находится 2,5 метровый ИК-телескоп. Воздушное судно поднимается на высоту 13,7 километров для того, чтобы обойти основную помеху для инфракрасных наблюдений — водяной пар в атмосфере Земли. На борту стратосферной обсерватории находится семь научных инструментов, в том числе и поляриметр HAWK+.

Ученые вели наблюдения за молекулярным облаком Ро Змееносца, расположенным в 424 световых годах от Земли. Они анализировали спектр поляризации излучения, исходящего от этой области Оказалось, то, как частицы выравниваются по магнитным полям, связано с отличиями в плотности облака Ро Змееносца. Спектр поляризации меняется по мере того, как мы «уходим» в более плотную часть облака. Это согласуется с предсказаниями теории Radiative Alignment Torque (RAT). Она говорит о том, что частицы космической пыли выравниваются относительно линий магнитного поля, если они подвергаются воздействию излучения. Как объясняют авторы работы, если «посветить» на частицы пыли, они начинают вращаться, что способствует взаимодействию с магнитополями. В менее плотных областях облака они подвергаются более сильному воздействию излучения, а значит, лучше выравниваются относительно магнитных полей.

Работа ученых помогает лучше понять процессы образования звезд. Известно, что звезды рождаются в результате гравитационного коллапса молекулярного облака. Согласно одной из теорий, в некоторых областях галактики магнитные поля могут быть достаточно сильными, чтобы удерживать материю и мешать коллапсу. Соответственно, это будет препятствовать и рождению новых звезд.

Понимание механизмов взаимодействия материи и магнитных полей также важно для того, чтобы предсказать эволюцию молекулярного облака в будущем. Например, сила магнитного поля, по мнению ученых, может влиять на размер будущих звезд и даже, возможно, на то, смогут ли около них формироваться планетные системы.

Кристина Уласович

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.