Galaxisméretű rendezett mágneses tér, szuperbuborékok és a csillagkeletkezés kapcsolata: meglepetések egy közeli csillagvárosból

8403

A spirális galaxisoknak, mint amilyen a Tejútrendszer is, meglehetősen erős lehet a mágneses terük. Számos elmélet létezik a mágneses mező kialakulására, de teljesen még mindig nem értjük ezt a folyamatot. Egy nemzetközi kutatócsoport a Tejútrendszerhez hasonló NGC 4217 galaxis mágneses terét elemezte rádiótartományban végzett mérésekből, és egy eddig nem ismert mágnesestér-szerkezetet fedezett fel. Az adatok arra utalnak, hogy a látható szerkezet kialakulásáért a csillagkeletkezés és a szupernóva-robbanások a felelősek.

Az amerikai és kanadai tudósokból is álló kutatócsoportot Dr. Yelena Stein vezeti, aki a Ruhr-Universität Bochum, a Centre de Données astronomiques de Strasbourg és a bonni Max-Planck-Institut für Radioastronomie munkatársa. Eredményeiket az Astronomy and Astrophysics folyóirat 2020. július 21-én megjelent számában közölték.

A csoport a “A közeli galaxisok halójának folytonossága” című projekt során 35 galaxis rádióadatait elemezte. Ezen galaxisok egyike az NGC 4217 katalógusszámú, amely hasonló a Tejútrendszerünkhöz, és meglehetősen közel, mintegy 67 millió fényévre található tőlünk a Nagy Medve csillagképben.

Amikor kiértékelték az NGC 4217 adatait, számos figyelemre méltó szerkezetet találtak. A galaxis mágneses tere X alakú, amelyhez hasonlót már más galaxisoknál is megfigyeltek, és messze túlnyúlik a galaxison, több mint 20 000 fényévre.

Az éléről látszó NGC 4217 galaxisnak hatalmas mágneses tere van, amelyet a képen zöld vonalak jelzik. A rádió- és a látható tartományban készült kompozit kép elkészítéséhez a Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) rádióteleszkóp, valamint a Sloan Digital Sky Survey és a Kitt Peak National Observatory adatait használták fel. (Ruhr-Universität-Bochum)

Az X alakon kívül még egy csigavonal és két nagy buborék (más néven szuperbuborék) szerkezetet is találtak. Ez utóbbi azokon a helyeken található, ahol korábban több nagy tömegű csillag szupernóvaként robbant fel, de olyan helyeken is, ahol csillagok születnek és csillagszelet bocsátanak ki a folyamat során. A kutatók arra következtettek, hogy e két jelenség között összefüggés lehet.

“Elbűvölő, hogy minden galaxisban felfedezünk valami váratlan jelenséget, ha rádiópolarizációs méréseket használunk” – mutat rá Dr. Rainer Beck a Bonnban található Max-Planck-Institut für Radioastronomie munkatársa, a cikk egyik szerzője. “Az NGC 4217 esetében ezek a hatalmas mágneses gázbuborékok és egy csigavonal alakú mágneses mező, amely felspirálozik egészen a galaxis halójába.”

Az analízis során ezenkívül még az egész galaxis mentén nagy csomószerű szerkezeteket is felfedeztek a mágneses térben. “Ilyet korábban még nem figyeltek meg. Azt feltételezzük, hogy e szerkezetek kialakulása összefügg a csillagkeletkezéssel, mivel ezeken a helyeken az anyag kifelé áramlik” – mondta Yelena Stein.

Az analízis során különböző módszereket vegyítettek, hogy vizualizálni tudják a rendezett és kaotikus mágneses teret mind a látóirányunk felől, mind arra merőlegesen. Eredményül minden részletre kiterjedő képet kaptak a szerkezetekről.

Hogy optimalizálják az eredményeket, Yelena Stein egyesítette a rádiótartományban készült adatok kiértékeléséből kapott eredményeket egy, az NGC 4217-ről a látható fény tartományában készült képpel. Az eredményül kapott kép a honlapról letölthető. “Az adatok vizualizálását nagyon fontosnak tartom – emelte ki Stein –, mert amikor a galaxisokra gondolunk, nem a mágneses tér jut eszünkbe először, pedig az rendkívül erős és egyedi szerkezetű is lehet. A kép által jobban tudjuk a mágneses teret a középpontba helyezni.”

Forrás: phys.org

Hozzászólás

hozzászólás