Jak magnetická pole odhalují tajemství srdce naší galaxie

V samotném srdci naší galaxie, Mléčné dráhy, leží jedna z nejchaotičtějších a nejzáhadnějších oblastí vesmíru. Tento článek se zaměřuje na magnetická pole galaxie a jejich nový průlomový výzkum nyní odhaluje tajemství této oblasti pomocí mapování magnetických polí, což přináší nové poznatky o tom, jak se hvězdy formují a vyvíjejí v extrémních podmínkách.

Tajemství oblasti Sagittarius C a magnetická pole galaxie

Vědecký tým vedený PhD studentem Royem Zhaem z University of Chicago se zaměřil na oblast známou jako Sagittarius C, která se nachází v Centrální molekulární zóně poblíž středu Mléčné dráhy. Tato oblast slouží jako tzv. astrofyzikální 'Rosettská deska', klíč k pochopení složitých interakcí mezi hustými plynovými oblaky, formováním hvězd a silnými magnetickými poli, které formují naši galaxii.

Prach v naší galaxii, zobrazený v tmavších a červenějších barvách, jsou oblasti, kde probíhá nová tvorba hvězd. Tyto prašné oblasti jsou spojeny s magnetickými poli přítomnými v naší galaxii a pozadí světla se v důsledku toho polarizuje měřitelným způsobem. (Foto: NASA/ESA)

Použitím infračerveného světla, které emitují drobné prachové částice, se vědci dokázali podívat na neviditelná magnetická pole. Tyto mikroskopické částice fungují jako kompas, zarovnávají se podle linií magnetického pole a díky polarizaci světla umožňují jejich mapování.

Objevující se struktury magnetických polí

Výzkumníci zjistili, že magnetické pole obepíná expandující bublinu horkého, elektrifikovaného plynu, která byla vyfouknuta silnými větry z klastru masivních mladých hvězd. Tato bublinová struktura pomáhá vysvětlit jednu z nejzáhadnějších vlastností galaxie – tenké proudy vysokoenergetických elektronů, které se pohybují vesmírem téměř rychlostí světla.

Tyto záhadné filamenty, které emitují rádiové vlny, byly poprvé objeveny v 80. letech profesorem Markem Morrisem, ale jejich původ zůstával nejasný. Nové měření magnetických polí podporuje vedoucí teorii, že tyto proudy elektronů vznikají při kolizi a znovuspojení magnetických linií, což urychluje okolní částice do neuvěřitelných rychlostí.

Konsistence napříč astronomickými průzkumy

Překvapivým zjištěním bylo, jak různé astronomické průzkumy téže oblasti přinášejí konzistentní obraz. Tyto magnetická pole galaxie hranice magnetických polí perfektně souhlasily s pozorováním ionizovaných uhlíkových emisí z jiné studie, a tým dokonce identifikoval specifický typ masivní hvězdy známý jako wolf-rayetova hvězda v centru expandující bubliny.

Galaktické centrum a okolní Centrální molekulární zóna. Molekulární vodík je zde zobrazen jako fialový, zatímco studený prach spojený s plynem je oranžový. (Foto: NRAO/AUI/NSF)

Tento výzkum pomáhá astronomům pochopit nejen naši galaxii, ale i podobné procesy probíhající v galaxiích po celém vesmíru. Studováním této galaktické Rosettské desky mohou vědci dešifrovat základní fyzikální principy, které řídí, jak galaxie evolvuje, jak se hvězdy formují v extrémních prostředích a jak magnetická pole tvarují struktury, které dnes vidíme.

Tento výzkum představuje významný krok vpřed v našem chápání složitých interakcí v srdci naší galaxie. Díky němu získáváme nové poznatky o fungování vesmíru, které mohou mít širší dopady na naši schopnost rozumět galaxiím po celém vesmíru. Zároveň nám ukazuje, jak důležité je zkoumat a mapovat magnetická pole, abychom plně pochopili dynamiku vesmíru.