Billede:Kæmpe magnetiske reb i en galakse-halo

Dette billede af "Hvalgalaksen" (NGC 4631), lavet med National Science Foundations Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), afslører hårlignende filamenter af galaksens magnetfelt, der stikker ud over og under galaksens skive.

Spiralgalaksen ses på kanten, med sin skive af stjerner vist i pink. Filamenterne, vist i grøn og blå, strække sig ud over disken ind i galaksens udvidede glorie. Grøn indikerer filamenter med deres magnetfelt pegende nogenlunde mod os og blå med feltet pegende væk. Dette fænomen, med feltet skiftende i retning, er aldrig før set i en galakses glorie.

"Det er første gang, vi tydeligt har opdaget, hvad astronomer kalder storskala, sammenhængende, magnetiske felter langt i haloen af ​​en spiralgalakse, med feltlinjerne justeret i samme retning over afstande på tusinde lysår. Vi ser endda et regelmæssigt mønster af, at dette organiserede felt ændrer retning, sagde Marita Krause, fra Max-Planck Institute for Radio Astronomy i Bonn, Tyskland.

Et internationalt hold af astronomer, der er en del af et projekt kaldet Continuum HAlos in Nearby Galaxies—en EVLA Survey (CHANG-ES), ledet af Judith Irwin fra Queen's University i Ontario, sagde billedet indikerer en stor skala, kohærent magnetfelt, der genereres af dynamo-aktion i galaksen og spiraler langt udad i form af gigantiske magnetiske reb vinkelret på skiven.

"Vi er lidt ligesom de blinde mænd og elefanten, da vi hver gang ser på galaksen på en anden måde, når vi frem til en anden konklusion om dens natur! Imidlertid, vi synes at have en af ​​de sjældne tilfælde, hvor en klassisk teori, om magnetiske generatorer kaldet dynamoer, forudsagde observationerne af NGC 4631 ganske godt. Vores dynamo-model producerer spiralformede magnetfelter i haloen, som er en fortsættelse af de normale spiralarme i galaksens skive, sagde Richard Henriksen, fra Queen's University.

Forskerne fortsætter deres arbejde med at forbedre deres forståelse af galaksens fulde magnetiske struktur.

Billedet blev lavet ved at kombinere data fra flere observationer med VLA's gigantiske parabolantenner arrangeret i forskellige konfigurationer for at vise både store strukturer og finere detaljer i galaksen. De naturligt udsendte radiobølger fra galaksen blev analyseret for at afsløre magnetfelterne, inklusive deres anvisninger.

Forskerne sagde, at de teknikker, der blev brugt til at bestemme retningen af ​​de magnetiske feltlinjer, illustreret af dette billede, nu kan bruges på denne og andre galakser til at besvare vigtige spørgsmål om, hvorvidt kohærente magnetiske felter er almindelige i galaktiske haloer, og hvad deres former er.

At bygge sådan et billede, de sagde, kan besvare vigtige spørgsmål, såsom hvordan galakser erhverver magnetiske felter, og om alle sådanne felter er produceret af en dynamo-effekt. Kan disse galakse-halofelter oplyse den mystiske oprindelse af de endnu større intergalaktiske magnetfelter, der er blevet observeret?

NGC 4631, 25 millioner lysår fra Jorden i stjernebilledet Canes Venatici, er omkring 80, 000 lysår på tværs, lidt mindre end vores egen Mælkevej. Det blev opdaget af den berømte britiske astronom Sir William Herschel i 1787. Dette billede viser også en ledsager, NGC 4627, en lille elliptisk galakse, lige over NGC 4631.

Resultaterne blev rapporteret i tidsskriftet Astronomi og astrofysik .

De teoretiske modeller er beskrevet i Woodfinden et al. 2019 MNRAS , 487, 1498.