SPIRALNE galaksije obično izgledaju vrlo lijepo i uredno, s većinom zvijezda i oblaka plinova smještenim na disku sa zavojitim krakovima. No, izgleda da se iza onoga što možemo prepoznati putem vidljivog spektra svjetlosti skriva njihov raštrkan i neuredan oblik.

Na najnovijoj snimci astronoma vidimo galaksiju NGC 4217 koja je od nas udaljena oko 67 milijuna svjetlosnih godina, a oko koje se prostiru nevjerojatne srebrnkaste silnice. Zapravo se radi o fotografiji te galaksije koja je preslikana preko vizualizacije podataka ogromnog magnetskog polja koje se prostire do 22.500 svjetlosnih godina u svemir, piše Science Alert.

Budući da znanstvenici ne znaju puno o formiranju galaktičkih magnetskih polja, astronomi smatraju da iz ove kompozitne snimke možemo puno naučiti o izgledu tog polja oko naše galaksije, Mliječne staze.

"Ova slika jasno pokazuje da ne bismo trebali zaboraviti kako galaksije poput Mliječne staze oko sebe imaju ogromna magnetska polja", kazala je astronomkinja i fizičarka Yelena Stein iz Centre de Données astronomiques de Strasbourg u Francuskoj.

Divovsko magnetsko polje

Magnetsko polje je prostor oko i unutar prirodnih te umjetnih magneta u kojem djeluju magnetske sile. Mogu ih generirati, odnosno stvarati magneti, ali i električna struja te električna polja koja se mijenjaju.

Sama magnetska polja su nevidljiva, ali to ne znači da ih je nemoguće prepoznati znanstvenim putem. Primjerice, astronomi otkrivaju magnetska polja pomoću kozmičkih zraka - subatomskih čestica koje nevjerojatnim brzinama putuju kroz svemir.

Ove čestice pri interakciji s udarnom frontom supernove znaju ubrzati gotovo do same brzine svjetlosti, nakon čega se ovijaju duž linija magnetskog polja, stvarajući radio valove, odnosno sinkrotronsko zračenje.

Sinkrotronsko zračenje naziv je za elektromagnetske valove cijeloga spektra valnih duljina koje emitiraju električki nabijene čestice kada se brzinom bliskom brzini svjetlosti gibaju okomito na smjer magnetskoga polja.

Tim astronoma koristio je upravo tu tehniku detektiranja sinkrotronskih emisija kako bi rekonstruirao izgled magnetskog polja galaksije NGC 4217. Njihovi rezultati pokazali su da galaksiju okružuje veliko magnetsko polje u obliku slova X. Samo polje nije značajno jako, sa srednjom ukupnom snagom od 9 mikrogausa. Za usporedbu, prosječna snaga Zemljinog magnetskog polja iznosi 0,5 gausa.

No, moglo bi se reći da nedostatak snage ovo magnetsko polje nadoknađuje svojom veličinom. Proteže se do nevjerojatnih 22.500 svjetlosnih godina iznad i ispod galaktičkog diska.

Što točno prikazuje slika?

Najnovija slika prikazuje samu strukturu magnetskog polja koje okružuje udaljenu spiralnu galaksiju. Kako bi je izradili, astronomi su kombinirali različite metode vizualizacije urednih i kaotičnih magnetskih polja galaksije; duž vidne linije, ali i okomice na nju.

Da bi optimizirala rezultate, Stein je prebacila radioastronomske podatke na sliku NGC 4217 koja je snimljena u rasponu vidljive svjetlosti.

"Bilo mi je važno vizualizirati podatke. Kada razmišljamo o galaksijama, rijetko nam padaju na pamet njihova magnetska polja iako ona mogu imati gigantske i jedinstvene strukture. Ova snimka bi trebala ta magnetska polja dovesti više u fokus", kazala je Stein.

Neobične petlje u magnetskom polju

Astronomi su tijekom svojih analiza magnetskog polja otkrili nešto stvarno neobično - velike petlje u magnetskom polju duž cijele galaksije.

"Tako nešto nismo nikada ranije primijetili. Pretpostavljamo da su ove strukture nastale tijekom stvaranja zvijezda jer u tim trenucima dolazi do izbacivanja materije", rekla je Stein.

Iako znanstvenici još uvijek ne znaju sa stopostotnom sigurnošću koji mehanizmi stoje iza nastanka galaktičkih magnetskih polja, prema njihovoj vodećoj hipotezi takvo magnetsko polje generira i održava neka vrsta gigantskog dinama – rotirajuće tekućine koja provodi električnu energiju, a koja pretvara kinetičku u magnetsku energiju.

Na našem planetu dinamo koji generira magnetsko polje je rastaljeno željezo u vanjskoj jezgri, a na Suncu plazma. Astronomi smatraju da je dinamo koji stvara magnetsko polje oko spiralnih galaksija također plazma.

Istraživanje naziva XXI. Transport processes and the X-shaped magnetic field of NGC 4217: off-center superbubble structure objavljeno je u časopisu Astronomy & Astrophysics.