Используя видимый, ультрафиолетовый и инфракрасный свет, мы можем разглядеть звезды, газ и пыль, которые формируют галактики. Однако поляризация этого света помогает нам различить почти невидимый ингредиент: слабое магнитное поле, которое пронизывает пространство между звездами и формирует галактическую эволюцию.
Звезды сами не поляризуют свет — их световые волны колеблются во все стороны. Но когда звездный свет взаимодействует с пылинками в космосе, он может поляризоваться, вибрируя только определенным образом. Поскольку частицы пыли скручиваются, чтобы выровняться с окружающими магнитными полями, картина поляризации света, рассеянного от зерен, отражает направление этих полей.
Магнитные поля могут быть тонкими в космосе, но они могут влиять на все, от звездообразования до привычек питания центральных сверхмассивных черных дыр галактик.
Энрике Лопес-Родригес (Стэнфордский университет) и его коллеги получили несколько поляриметрических наблюдений галактики NGC 1097, которая находится примерно в 45 миллионах световых лет от нас в созвездии Форнакс, Печи. Галактика представляет собой зарешеченную спираль с кольцом плодовитого звездообразования в центре. Исследователи использовали как инфракрасную поляриметрию из воздушной стратосферной обсерватории инфракрасной астрономии (SOFIA), которая отслеживает магнитные поля в областях, плотных газом, так и архивные радиоданные, которые отслеживают более разреженные области.
Результаты, опубликованные в Astrophysical Journal, показывают, что линии магнитного поля спирально движутся от разреженных окраин к плотному кольцу пыли и газа, где формируются звезды, а также мимо него к самому центру галактики. Газ следует за магнитными полями, поэтому линии, прослеженные в анимации ниже, также показывают путь газа в галактике. Наблюдения свидетельствуют о том, что не только гравитация направляет внутреннее движение, но и магнитное поле.
В конечном счете, часть этого газа упадет в сверхмассивную черную дыру, расположенную в самом центре, питая ветры и другие мощные режимы обратной связи, которые, как полагают, в конечном итоге убьют звездообразование галактики.
