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 

  • 3 comments