Галактические кольца силы: астрономы обнаружили огромные магнитные тороиды в гало Млечного Пути

Астрофизики сделали значительное открытие, выявив огромные магнитные тороиды в гало Млечного Пути. Эти структуры влияют на распространение космических лучей и физику межзвездного пространства. Исследование, основанное на данных о вращении Фарадея, показало, что эти тороиды простираются по всей галактике, подтверждая наличие значительных тороидальных магнитных полей.

Происхождение космических магнитных полей

Происхождение и эволюция космических магнитных полей остаются одной из неразрешенных загадок астрономии и астрофизики. Это направление выбрано для изучения многими крупнейшими радиотелескопами мира, включая Строящийся Square Kilometer Array (SKA). Определение крупномасштабных структур магнитного поля в Млечном Пути является серьезной задачей для астрономов уже много десятилетий.

Открытие магнитных тороидов

В новом исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal , доктор Цзюнь Сюй и профессор Цзиньлинь Хань из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук (NAOC) выявили огромные магнитные тороиды в гало Млечного Пути. Эти структуры важны для распространения космических лучей и ограничивают физические процессы в межзвездной среде, помогая понять происхождение космических магнитных полей.

Профессор Хань, ведущий ученый в этой области, определил структуры магнитного поля вдоль спиральных рукавов галактического диска в рамках долгосрочного проекта по измерению поляризации пульсаров и их эффекта Фарадея. В 1997 году он обнаружил антисимметрию эффектов Фарадея космических радиоволн с учетом координат Млечного Пути, что указывало на тороидальную структуру магнитных полей в гало галактики.

Трудности в измерении магнитных полей

Определение размеров этих тороидов или силы их магнитных полей долгое время оставалось сложной задачей. Считалось, что антисимметрия распределения эффектов Фарадея могла быть вызвана межзвездной средой вблизи Солнца, так как пульсары и близлежащие радиоисточники показывали сходные эффекты. Важным было выяснить, существуют ли такие тороидальные магнитные поля за пределами окрестностей Солнца.

Инновационные методы исследования

В этом исследовании профессор Хань предложил, что эффекты вращения Фарадея, вызванные межзвездной средой вблизи Солнца, можно учесть с помощью измерений большого числа пульсаров, некоторые из которых были получены недавно с помощью радиотелескопа FAST. Затем эти данные можно было вычесть из измерений фоновых космических источников. Все данные по измерению вращения Фарадея за последние 30 лет были собраны доктором Сюем.

Анализ данных показал, что антисимметрия измерений вращения Фарадея, вызванная средой в гало галактики, присутствует на всём небе, от центра до антисектора Млечного Пути. Это подразумевает, что тороидальные магнитные поля такой странной симметрии имеют огромные размеры, существуя в радиусе от 6000 до 50 000 световых лет от центра галактики.

Влияние открытия

Это исследование значительно продвинуло понимание физики Млечного Пути и стало важной вехой в изучении космических магнитных полей.