Из-за своей формы, напоминающей морское млекопитающее, видимое сбоку, галактика NGC 4631 получила название Китовая галактика. Этот звездный остров представляет собой спиральную галактику с перемычкой, относящуюся к классу, к которому также принадлежит и наш Млечный Путь. В ночном небе она располагается немного южнее Большой Медведицы в созвездии Гончих Псов, на расстоянии 25 миллионов световых лет, то есть относительно близко от нас.
Галактика NGC 4631 была открыта знаменитым английским астрономом сэром Уильямом Гершелем в 1787 году. У нее есть компаньон - гораздо меньшая эллиптическая галактика, NGC 4627. Фото: Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona
С диаметром около 80 000 световых лет она немного меньше нашей собственной галактики, но у нее имеется одна загадочная особенность: наблюдения за поляризованным радиоизлучением NGC 4631 с помощью антенной решетки Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) в Нью-Мексико, США, показывают однородные магнитные поля, которые распространяются во внешней области гало до уровней намного выше и ниже диска галактики.
Структуры размером в тысячи световых лет
«Впервые у нас есть свидетельство крупномасштабного когерентного магнитного поля далеко в гало спиральной галактики с выпрямленными силовыми линиями на протяжении тысяч световых лет», - говорит Марита Краузе из Института радиоастрономии им. Макса Планка в Бонне и соавтор публикации. - «Мы даже видим закономерность изменения магнитного поля в гало».
Рассчитанная напряженность поля в четыре микрогаусса для магнитного поля в гало удивительно высока; это сопоставимо с напряженностью поля регулярных магнитных полей в срезах галактик. Для международной команды астрономов в рамках исследовательского проекта «Continuum HAlos in Nearby Galaxies – an EVLA Survey» (CHANG-ES) эта картина показывает крупномасштабное непрерывное магнитное поле, которое усиливается эффектом динамо в галактике, и в форме гигантских магнитных петель вертикально выпирает над галактическим диском.
Структура магнитного поля, представленная в виде волосоподобных линий синего и зеленого цветов, распространяется за пределы галактического диска в расширенное гало галактики. В зеленых зонах магнитное поле направлено на наблюдателя в синих - от него. Фото: Jayanne English /Univ. Manitoba
«В данной ситуации мне приходит на ум сравнение с притчей о слепых и слоне В каждой попытке понять магнитное поле разными способами, мы приходим и к другому выводу о его физической природе. Тем не менее, наши модели предполагают, что линии магнитного поля скручены в конусообразной форме и восходят от спиральных рукавов», - говорит Ричард Хенриксен из Университета Квинс, Онтарио, Канада, и соавтор статьи, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics.
Загадочное происхождение
Результаты были получены путем объединения результатов радионаблюдений с VLA в различных конфигурациях для одновременного отображения крупномасштабных структур и мелких деталей галактики NGC 4631. Анализ наблюдаемого радиоизлучения галактики показывает как силу магнитных полей, так и их ориентацию.
Теперь у исследователей есть методика определения линий магнитного поля, которая может применяться и к другим галактикам, чтобы выяснить, являются ли такие смежные магнитные поля нормальными в гало галактик, и в какой форме они возникают. Эти расширенные магнитные поля в гало могут быть также и связующим звеном с межгалактическими магнитными полями. Такие связи могут помочь понять их (магнитных полей) происхождение, которое все еще остается загадкой.