Кирилл Размыслович (kiri2ll) wrote,
Кирилл Размыслович
kiri2ll

Магнитная карта Млечного пути

Это вовсе не “шедевр” постмодернистского искусства и не размазанный отпечаток чьего-то пальца - а первая в своем роде карта магнитного поля Млечного пути, сделанная  с помощью космического телескопа “Планк”.



Существование у Млечного пути собственного магнитного поля  было обнаружено в середине 20 века. Одной из возможных причин появления галактического магнитного поля многие физики считают так называемый принцип “батареи Бирманна” - когда магнитное поле в таких масштабах образуется благодаря движению электронов между менее и более плотными сгустками плазмы в диске Галактики.

По сравнению с земным, магнитное поле Млечного пути может показаться незначительным. В целом, оно слабее в 50 000 раз (правда в некоторых регионах, в частности галактическом центре куда как мощнее), но тем не менее в масштабах галактики оно оказывает определенные эффекты: скажем, удерживает космические лучи, порождаемые при вспышках сверхновых звезд и также удерживает диффузные газовые туманности от рассеяния в направлении, перпендикулярном к силовым линиям.

Также предполагается, что оно играет важную роль при звездообразовании. Наиболее популярная на сегодняшний день концепция предполагает, что типичная звезда возникает в четыре этапа. Сначала газовое (или газопылевое) облако фрагментируется и в нем образуются сгустки вещества повышенной плотности. Затем каждый из сгустков сжимает сила тяготения, причем гравитационный коллапс начинается в центре сгустка и распространяется к периферии. Так формируются сферические протозвезды, окруженные вращающимися плоскими дисками. Но протозвезда не станет светилом, пока не позаимствует у диска изрядную долю его вещества. Если такое произошло (это уже третья стадия), протозвезда быстро приобретает дополнительную массу, еще больше сжимается и сильно разогревает собственное ядро. В конце концов, его температура достигает нескольких миллионов градусов и начинается термоядерное горение водорода. Новая звезда зажглась.
Но чтобы вещество диска аккретировало (упало) на протозвезду, оно должно потерять часть своего вращательного момента. Этому как раз и способствует галактическое магнитное поле. Уже на стадии образования диска оно искривляет пути протонов, которые в результате сталкиваются с нейтральными молекулами и изменяют их траектории. Это магнитное торможение приводит к возникновению внутреннего трения, уменьшающего вращательный момент. Позднее, когда диск обретает форму, вращение замедляется за счет другого физического механизма, магнито-ротационной неустойчивости, который связывает между собой внутренние и внешние пояса диска и заставляет первые вращаться медленней, а вторые быстрее.

Как же можно "увидеть" магнитное поле нашей галактики? С помощью эффекта поляризации. Свет может быть описан как серия волн электрических и магнитных полей, которые колеблются в перпендикулярных друг к другу плоскостях и к направлению движения. Обычно, эти поля колеблются в различных направлениях. Однако иногда они предпочитают это делать в строго определенном положении  - тогда говорят, что свет поляризован. Такой эффект может произойти, например, когда свет отражается от зеркала или водяной поверхности. В космосе свет, излучаемый звездами, газом и пылью, так же может быть поляризован различными способами. Измеряя степень поляризации, в частности можно выяснить свойства магнитных полей, через которые прошел свет.
Телескоп “Планк” работал с 2009 по 2013 год. Его основной задачей было изучения реликтового поля (т.н. эха Большого взрыва), но помимо этого выполнял и ряд других задач, включая исследование поляризованного света, испускаемого  межзвездной пылью в Млечном пути.  Установленные на Планке приборы по сути выполнили функцию поляризованных темных очков: в результате, получилось приведенная выше карта, на которой можно увидеть петли, дуги, и водовороты, составляющие структуру магнитного поля Млечного пути. Темные области соответствуют наиболее сильно поляризованному свету, а видимая рябь указывает на магнитное поле. Полоса в центре – галактическая плоскость. Некоторые области с высокими широтами не показаны, поскольку поляризация там оказалась незначительна.

P.S. Пара основных источников, откуда брал часть информации - № 1 и № 2

Tags: Астрономия, Млечный путь, космос
Subscribe
promo kiri2ll december 18, 2015 20:00 56
Buy for 30 tokens
Небольшое объявление. В настоящее время я рассматриваю предложения по поводу возможной работы/сотрудничества. Желательная тематика — примерно как у меня в блоге : космос, высокие технологии или же кино и все что с ним связано. Впрочем, учитывая реалии, вполне могу рассмотреть и другие…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 3 comments