Все в этой Вселенной движется и не стоит на месте. Планеты вращаются вокруг звезд, звезды вращаются вокруг галактических центров, а сами галактики перемещаются в межгалактическом пространстве. Некоторые двигаются в одиночку, но гравитация заставляет большинство галактик формироваться в группы, называемые галактическими скоплениям. Протяженность таких галактических скоплений может составлять десятки миллионов световых лет. Благодаря этому скопления являются одними из крупнейших структур в известной Вселенной.
В последнем опубликованном номере научного журнала Astronomy & Astrophysics ученые рассказывают о том, что одним из «побочных продуктов» столкновения между такими галактическими скоплениями может являться генерация крупнейших магнитных полей в космосе. Более того, эти магнитные поля нередко получаются даже больше, чем сами скопления, их породившие.
При столкновении галактических скоплений редко происходит прямой контакт между звездами. Даже несмотря на то, что в таких скоплениях могут иметься миллиарды звезд и несколько триллионов планет. Расстояния слишком большие. Например, когда наша галактика Млечный Путь столкнется с галактикой Андромеда примерно через 3,75 миллиарда лет, результатом этого столкновения станет появление одной гигантской мегагалактики, которую ученые уже успели прозвать Млекомедой. Однако колоссальный объем газа, пыли и заряженных частиц, которые будут находиться между нашими галактиками и звездами в момент столкновения, образуют дугообразные облака материала, которые ученые называют «реликтами». Само название было подобрано исходя из того факта, что эти облака будут сохраняться на очень долгое время и после того, как завершится галактическое слияние. Согласно информации, предоставленной в пресс-релизе Радиоастрономического института Макса Планка, с момента их первого обнаружения в начале 70-х годов прошлого века и до настоящего момента астрономы определили около 70 подобных реликтов.
В рамках нового исследования международная команда астрономов решила более подробно ознакомиться с некоторыми из этих реликтов и посмотреть, генерируют ли те какие-нибудь, пусть даже едва заметные, магнитные поля. Результаты их поразили.
Гигантские галактические магнитные «сосиски»
Для проведения этого исследования ученые использовали гигантский, размером с футбольное поле, наземный радиотелескоп, находящийся в Германии (фото выше). Радиодиапазон решено было использовать потому, что наиболее сильная яркость реликтов отмечается именно в этой части спектра. Кроме того, с помощью радиоволновых изображений ученые убедились в наличии сильного магнетизма, так как частицы, проходящие через магнитные поля, могут влиять на излучение радиоволн.
Технические названия галактических скоплений, ставших объектами последнего исследования, имеют довольно сложную форму — CIZA J2242+53, 1RXS 06+42, ZwCl 0008+52 и Abell 1612. Однако чаще всего образованные ими реликты получают свои имена согласно той форме, которую они имеют. Реликт CIZA J2242+53, например, получил название «Сосика».
Более старое изображение реликта CIZA J2242+53, расположенного более чем в 2 миллиардах световых лет от Земли, полученное в радиодиапазоне волн (зеленым), а также само столкновение галактических скоплений, его породившее (отмечено красным в рентгеновском диапазоне). Задний фон представляет собой изображение в видимом спектре
Новые же радиоволновые изображения реликта «Сосиска», а также ряда других выглядят более эзотерическими, но в то же время являются, возможно, самыми детализованными среди всех изображений таких объектов. Полученные учеными изображения рассказали о том, что три исследуемых реликта обладают очень высоким уровнем организации, а движение их частиц генерирует массивные магнитные поля.
Одно из изображений, полученное в рамках нового исследования реликта «Сосиска». На нем показана интенсивность излучения радиоволн (красным – выше; синим – слабее)
«По сути мы обнаружили одни из крупнейших магнитных полей во Вселенной, распространившиеся более чем на 5-6 миллионов световых лет», — отмечает в пресс-релизе Майя Кьердорф, астроном Радиоастрономического института Макса Планка и глава нового исследования.
В этом же пресс-релизе ученые указывают, что «подобные магнитные поля могут быть по размеру больше самих галактических скоплений». Они в десятки раз превосходят размер Млечного Пути и примерно вполовину мощнее поля, создающегося движением нашей галактики через пространство Вселенной, что весьма впечатляет, для «обычного-то облачка» газа.
По мнению ученых, эти магнитные поля образуются круговоротом газа, оставшегося после столкновения галактических скоплений. Форма и мощь этих реликтов также наводит на мысль о том, что галактические скопления могут сталкиваться между собой со скоростью более 2000 километров в секунду.
