Крупнейшая карта магнитных полей Вселенной

Астрономы составили самую детальную на сегодняшний день карту магнитных полей Вселенной. Новая карта, получившая название SPICE‑RACS, основана на данных австралийского радиотелескопа ASKAP.

Магнитные поля пронизывают космос от края до края, управляя движением мельчайших частиц — фундаментальных «кирпичиков» планет, звёзд и галактик. Учёные до сих пор точно не знают, как они возникли, но очевидно, что такие поля есть везде: даже у Земли, на которое реагируют стрелки компасов и перелётные птицы.

Для изучения космических магнитных полей астрономы используют радиотелескопы, анализируя свет далёких звёзд и галактик. Свет — это электромагнитная волна; проходя сквозь магнитные поля в межзвёздной среде, он меняет направление своих колебаний — это явление называют поляризацией. Зафиксировав поляризацию, особенно в радиодиапазоне, исследователи могут «увидеть» невидимое и построить карту магнитных структур.

До недавнего времени самой крупной считалась карта, созданная в 2009 году. Теперь же группа астрономов представила SPICE‑RACS — на порядок более подробную и обширную. Главным инструментом выступил австралийский радиотелескоп ASKAP, который состоит из 36 антенн, работающих как единая сеть. Такая конфигурация позволяет охватывать огромные участки неба за одно наблюдение.

В ходе работы учёные изучили сигналы почти 4 миллионов далёких галактик. Из них для анализа магнитных полей отобрали 350 000 — это примерно в десять раз больше, чем содержала предыдущая рекордная коллекция. На полученной карте красным цветом отмечены поля, направленные к наблюдателю, а синим — от него (по аналогии с северным и южным полюсами компаса).

Большинство видимых на карте структур принадлежит нашей Галактике — Млечному Пути. Однако специалистам удалось различить и слабые следы полей из самых отдалённых уголков Вселенной, что открывает возможность изучать магнитные поля на космологических масштабах. Особый интерес представляют области вокруг скоплений галактик, где магнитные поля могут влиять на ускорение космических лучей.

Полученные данные уже доступны международному научному сообществу. Как отмечают авторы работы, открытый доступ даст мощный толчок новым исследованиям — от эволюции галактик до природы межгалактической среды. SPICE‑RACS станет основой для множества последующих экспериментов, включая проекты по поиску слабых магнитных полей в ранней Вселенной.