Przy pomocy kosmicznej soczewki, astronomowie wykonali pomiar pola magnetycznego galaktyki odległej od nas o prawie 5 miliardów lat świetlnych. To osiągnięcie dostarcza nowe wskazówki do rozwiązania problemu leżącego na granicach kosmologii – jaka jest natura i geneza pól magnetycznych, które odgrywały istotną rolę w rozwoju galaktyk.

Naukowcy wykorzystali obserwatorium radioastronomiczne VLA – Very Large Array, by zbadać galaktykę leżącą bezpośrednio pomiędzy Ziemią i odległym kwazarem,a w której zachodzą procesy formowania gwiazd. Grawitacja galaktyki tworzy ogromną soczewkę, która rozdziela obraz kwazaru widocznego z Ziemi na dwa osobne. Fale radiowe, które pochodzą od kwazaru znajdującego się prawie 8 lat świetlnych od Ziemi, mogą dotrzeć na naszą planetę spolaryzowane.

Wizja artystyczna soczewki grawitacyjnej, która pozwoliła na pomiar pola magnetycznego galaktyki.NASA

Wizja artystyczna soczewki grawitacyjnej, która pozwoliła na pomiar pola magnetycznego galaktyki.

Polaryzacja fal radiowych oraz podwójny obraz kwazaru, pozwoliły na zebranie pewnych informacji o polu magnetycznym tej galaktyki. Pole magnetyczny wpływa na fale radiowe, które przez nie przepływają. Dzięki analizie obrazów powstałych dzięki soczewce grawitacyjnej, zauważono znaczącą różnicę w zmianie polaryzacji fal. To oznacza, że różne rejony galaktyki w inny sposób wpłynęły na fale, które przez nią przeszły. Różnica świadczy o ogromnym, spójnym polu magnetycznym, podobnym do pól należących do bliższych galaktyk zarówno pod względem mocy pola jaki i ułożenia linii pola, które skręcają się w spirale wokół osi obrotu galaktyki.

To co obecnie obserwujemy, to obraz galaktyki sprzed prawie 5 miliardów lat, kiedy wszechświat liczył sobie 2/3 obecnego wieku. Dlatego też odkrycie dostarcza ważnych informacji na temat formowania się i ewolucji pól magnetycznych galaktyk. Wyniki badań są przychylne hipotezie, że pola magnetyczne powstają w wyniki rotacji dynama – procesu podobnego do tego, który odpowiada za wygenerowanie pola magnetycznego Słońca. Nie wyklucza to jednak innych sposobów na powstawanie pola. Aby wykluczyć któreś z nich potrzeba przeprowadzić kolejne obserwacje. W tym celu należy zbadać jeszcze dalsze galaktyki, które powstały krótko po Wielkim Wybuchu. Dlaczego tak ważne jest dogłębne poznanie funkcjonowania pola magnetycznego galaktyki? Otóż odgrywa ono pierwszoplanową rolę w fizyce rzadkiego gazu, który wypełnia przestrzeń pomiędzy gwiazdami wewnątrz galaktyki. Poznanie podstawowych własności pola magnetycznego może dostarczyć koniecznych informacji dotyczących ewolucji samych galaktyk.

Wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a, zdjęcie galaktyki i obrazów kwazaru powstałych w wyniku soczewkowania grawitacyjnego.NASA

Wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a, zdjęcie galaktyki i obrazów kwazaru powstałych w wyniku soczewkowania grawitacyjnego.

Autor

Anna Wizerkaniuk
Anna Wizerkaniuk

Zastępca redaktor naczelnej portalu astronomicznego AstroNET, związana z Klubem Astronomicznym "Almukantarat"