Команда учёных в рамках проекта, финансируемого NASA, представила новую карту центральной области Млечного Пути. Создание этой карты заняло 4 года и позволяет раскрыть связь между магнитными полями и структурами холодной пыли в сердце галактики. Эта пыль является строительными блоками для звёзд, планет и жизни, какой мы её знаем. Понимание того, как формируются и развиваются звёзды и галактики, является важной частью истории происхождения жизни, но до сих пор взаимодействие пыли и магнитных полей в этом процессе упускалось из виду.

Карта распределения магнитных полей в центре Млечного Пути.
Источник: Villanova University / Paré, Karpovich, Chuss

Руководитель исследовательской группы, профессор физики Университета Вилланова (Villanova University), Дэвид Часс отмечает, что центр Млечного Пути и пространство между звёздами содержат большое количество пыли, что играет важную роль в жизненном цикле галактики. В сердце Млечного Пути есть область, называемая центральной молекулярной зоной, которая наполнена пылью массой около 60 миллионов солнечных масс. Температура в этом регионе составляет около минус 258,2 градуса по Цельсию, что всего на несколько градусов выше абсолютного нуля (минус 460 градусов по Фаренгейту), температуры, при которой все движение атомов останавливается. Кроме того, в центре Млечного Пути находится горячий, «ионизированный» газ в состоянии, лишённом электронов.

Цель исследования состояла в том, чтобы узнать, как холодная пыль сочетается с магнитными полями в центре Млечного Пути и как они ориентированы. Эта ориентация, называемая поляризацией, была получена с помощью телескопа Стратосферной обсерватории инфракрасной астрономии (SOFIA), который был размещён на борту самолета Боинг 747 и облетел земной шар на высоте 13 716 метров.

Проект FIREPLACE, в рамках которого была создана инфракрасная карта центра Млечного Пути, охватывает около 500 световых лет и был выполнен за девять полётов. Используя измерения поляризации излучения, команда учёных выявила сложную структуру магнитных полей в центральной области галактики. Затем эта структура была наложена на карту, на которой видно тёплую пыль розового цвета и холодные облака пыли синего цвета. Изображение также показывает «нити», излучающие радиоволны, которые выделены жёлтым цветом.

Оказалось, что направления магнитных полей различаются в центре Млечного Пути. Это исследование стало первым шагом в понимании взаимосвязи радиоволнового поля в крупных структурах галактики. Дэвид Часс рассказывает, что эта структура магнитных полей была предсказана и ранее наблюдалась в центре Млечного Пути, но новая карта позволяет увидеть её в большем масштабе, что позволило обнаружить ранее невидимые регионы и детали.

Это открытие ставит новый ориентир в исследовании происхождения жизни и развитии галактик. Теперь учёные имеют более полную картину о том, как формируются звёзды и галактики, а также о влиянии магнитных полей и пыли на эти процессы. Эта информация открывает новые пути для понимания происхождения жизни во Вселенной и может привести к новым открытиям в будущем.