Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Det magnetiske felt i den galaktiske udstrømning af M82

Et optisk billede af den lysende infrarøde supervindgalakse M82. Billedet fremhæver med rødt vindemissionen i strålingen fra filamenter af ioniseret brint. Noget af gassen i supervinden, beriget med tunge elementer smedet i massive stjerner, vil til sidst flygte ind i det intergalaktiske rum. Astronomer brugte Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) til at kortlægge det magnetiske felt, der driver denne vind i M82. Kredit:Alentejo Remote Observatory, Team ARO

Messier 82 (M82) er en lysende infrarød galakse omkring tolv millioner lysår væk fra Mælkevejen. Dens udbrud af stjernedannelse driver strålingen og driver en bipolar supervind, der stammer fra galaksens kerne. Vinden strækker sig vinkelret på det galaktiske plan ud i haloen og det intergalaktiske medium; ioniseret gas i vinden sporer en kontinuerlig struktur, der er omkring fireogtredive tusinde lysår lang. Astronomer tror, ​​at stjernedannelse langs supervinden ophidser gassen og genererer også røntgenstråling, sidstnævnte fremkaldt af tilhørende stød.

M82 er ikke enestående blandt galakser ved at have en udstrømmende vind, men fordi den er relativt nærliggende og ses næsten på kanten, dens udstrømning er lettere at studere. Et centralt spørgsmål vedrører materialet, der flyder i vinden. Hvis det undslipper og aflejres i rummet mellem galakser, det beriger det intergalaktiske medium, men hvis det recirkulerer tilbage til galaksen, vil det omfordele materialet og kan stimulere stjernedannelsen i de ydre områder. Magnetfeltet i vinden både driver og er med til at forme resultatet. Detaljer afhænger af, om feltlinjerne spredes og "åbner" ud i rummet eller er "lukkede, " krøller eller sløjfer rundt i galaksen og forbliver tættere indespærret. Til dato, magnetfelterne i galaktiske udstrømninger er blevet undersøgt ved hjælp af den polariserede stråling, der udsendes ved radiobølgelængder af elektroner, der bevæger sig i den ioniserede strøm. I M82, tidligere undersøgelser har faktisk fundet magnetiske felter, der strækker sig fra det centrale område og strækker sig vinkelret på disken, men fortolkningen er kompleks, og disse undersøgelser er forskellige med hensyn til, om feltlinjerne er åbne eller lukkede.

CfA-astronomen Mahboubeh Asgari-Targhi var en del af et team, der erkendte, at spredt infrarød stråling fra støvkorn justeret af disse magnetiske felter kunne løse debatten. De brugte High-Resolution Airborne Wideband Camera-plus (HAWC+) på NASAs Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) til at kortlægge magnetfelterne i M82, og kombinerede deres resultater med en modificeret teknik, der er mere almindeligt brugt af solastronomer, der studerer Solens magnetfelter. Den nye tilgang ekstrapolerer det målte felt med nogle rimelige tilnærmelser om de tilstedeværende elektriske strømme; forskerne fuldender billedet med andre polarisationsdata fra litteraturen. De viser tydeligt, for første gang, at i M82 er feltlinjerne åbne, og også at energien i turbulente bevægelser er sammenlignelig med den i magnetfeltet. Resultaterne indikerer, at udstrømningsvinde forbundet med stjerneskudsfænomener i galakser injicerer beriget materiale i det intergalaktiske medium.


Varme artikler