Австралійські вчені створили найбільшу в історії карту космічних магнітних полів

Дослідники в Австралії створили найбільшу з коли-небудь зібраних карт космічних магнітних полів, яка вперше наочно демонструє невидимі сили, що керують рухом матерії та еволюцією галактик у Всесвіті.

Джерело: petapixel.com

Магнітні поля мають колосальний вплив на те, як зароджуються та ростуть зоряні системи, як речовина переміщується крізь космічний вакуум і як саме Всесвіт розвивався протягом мільярдів років. Щоб детально вивчити це явище, фахівці з національного наукового агентства Австралії (CSIRO) та Обсерваторії SKA (SKAO) задіяли потужні радіотелескопи Askap, об'єднавши отримані дані у масштабну карту. Нова візуалізація виявилася в п'ять разів більшою за всі попередні аналогічні карти разом ужиті, дозволяючи астрономам досліджувати найдрібніші структури міжзоряного матеріалу поблизу Землі та водночас аналізувати колосальну кількість надто далеких об'єктів.

Головним науковим методом для фіксації цих прихованих сил став аналіз поляризованого світла, яке змінює свій напрямок і закручується у специфічний спосіб, коли проходить крізь потужні космічні магнітні поля. Для наочності експерти порівнюють цей ефект із технологіями у 3D-кінотеатрах, де спеціальні окуляри пропускають лише певний тип поляризованого світла через кожну лінзу, створюючи для очей ілюзію об'єму. Отриманий у результаті астрономічний проект назвали SPICE-RACS, а червоні та сині кольори на фінальних знімках чітко маркують точне розташування силових ліній магнітного поля та їхню відносну потужність.

За словами провідного дослідника доктора Алека Томсона, команда зібрала та переробила показники міри обертання майже чотирьох мільйонів галактик, зафіксованих під час огляду Rapid ASKAP Continuum Survey. Створення магнітного зображення такого масштабу раніше вважалося технічно неможливим через брак технологій. Здійснити цей прорив дозволили унікальні інженерні рішення телескопа ASKAP, зокрема його надзвичайно широке поле зору, специфічна система обертання тарілок антени та сучасні комп'ютерні системи, здатні швидко обробляти гігантські масиви різнорідних даних.

Головна наукова співробітниця SKAO професор Макклюр-Гріффітс зазначила, що протягом останніх двадцяти років світова астрономія була змушена працювати фактично з одним і тим самим старим набором даних, який до того ж взагалі не покривав південне нічне небо. Тепер, маючи у своєму розпорядженні повноцінну та точну картину магнітних структур Всесвіту, вчені нарешті отримали інструменти для пошуку відповідей на фундаментальні питання космології. Зокрема, з'явилася реальна можливість детально вивчити, як саме магнітні поля впливають на взаємодію нашої галактики Чумацький Шлях з її найближчими сусідами — Магеллановими Хмарами.

Окрім аналізу поточної ситуації у сусідніх зоряних скупченнях, глобальна карта дає астрофізикам теоретичний шанс розгадати одну з найбільших загадок науки: коли саме магнітні поля вперше виникли у Всесвіті. Дослідники сподіваються, що відкритий доступ до масиву даних SPICE-RACS підштовхне інші наукові групи до нових відкриттів у сфері переміщення енергії через космічний простір. Прогрес в інструментах спостереження повністю змінив уявлення про можливості сучасної апаратури, і питання, які колись здавалися принципово нерозв'язними, тепер переходять у розряд практичних досліджень.