В 2020 году два студента факультета естественных наук Университета Калгари Рассел Шанахан и Стивен Леммер совершили небесный прорыв. Их открытие космических масштабов демонстрирует ранее невиданный взгляд на магнитную структуру галактики Млечный Путь и процесс звездообразования. Далее на icalgary.
5-летнее исследование
Студенты работали с данными международного исследования под названием THOR project – комплексного исследования данных о межзвездном газе в Млечном Пути. Помогал при исследовании радиоастроном и доцент Джереон Стил. В то время у Стила уже был 30-летний опыт в радиоастрономии и еще 15 лет – в обзорной работе. Исследования проводились в течение 5 лет. Рассел занимался обработкой данных, созданием изображений и техническим анализом.
Исследователи анализировали одну часть Млечного Пути, а увидели что-то в далеком спиральном рукаве – в 18 000 световых годах от Земли. Как рассказал Рассел Шанахан Global News, первой реакцией был скептицизм, исследователи подумали, что это заблуждение.
Анализировали трехмерные изображения – X и Y плоскости изображения, а также третью плоскость, отображающую частоты. Именно эти частоты показывают волны магнитных полей, взаимодействующих с плазмой. В одном углу галактики собственно и зафиксировали частотные сигнатуры, выходящие за пределы графиков.
Обнаруженная структура – это комбинация магнитного поля галактики и плазмы внутри нее. Увиденное поле в рукаве галактики было всплеском данных, которого никто не ожидал.
Открытие стало возможным благодаря развитию технологий. Этот участок галактики ученые искали еще с 1980-х годов, однако не могли найти, потому что радиотелескопы не были оборудованы для обнаружения столь сильного эффекта. THOR имел доступ к Very Large Array – 28 радиотелескопов.
Обнаруженное поле дало более четкую картину состава галактики и понимание процесса появления звезд, ведь до сих пор еще не было установлено, как образуются звездные образования. Это открытие может свидетельствовать о том, что магнитные поля играют более значительную роль в формировании звезд: сжатие газа и усиление магнитного поля могут быть начальными процессами, приводящими к коллапсу молекулярного газа и пыли и началу формирования звезд.
Международный интерес
Об обнаруженном магнитном поле написали в Astrophysical Journal, что вызвало международный интерес и положило начало дополнительным исследованиям. Шанахан со Стилом даже поехали в Германию, чтобы рассказать мировому сообществу о полученных результатах. Когда они представили открытие коллегам в Берлине, увидели шок: никто не думал, что они найдут нечто подобное.
Открытие побудило ко многим дальнейшим действиям. В частности, международная команда внесла предложения по определенному времени наблюдения на телескопах. Еще несколько студентов начали изучать последствия открытия будущего.
Справка: Млечный Путь (Галактика) – галактика, в которой расположена Солнечная система; это также звезды, которые видны невооруженным глазом. Галактику можно распознать по яркой светлой полосе, проходящей вдоль круга небесной сферы.
Самым первым догадался, что Галактика состоит из отдаленных звезд, древнегреческий философ Демокрит. В XVIII веке британский астроном Уильям Гершель попытался определить размеры Галактики. Он обнаружил, что звездная система конечных размеров, а еще образует толстый диск. Настоящие ее размеры установили в XX веке: основной диск Галактики имеет около 100–120 тысяч световых лет в диаметре и 250–300 тысяч в периметре. Кроме звезд, в состав Млечного Пути входят газопылевые облака, ослабляющие свет далеких звезд.