Галактика Сигара или М82 находится на расстоянии 12 миллионов световых лет от нас. Мы наблюдаем, как она переживает всплеск звездообразования, что приводит к образованию мощных звездных ветров, которые выносят газ и пыль в межгалактическое пространство. Но новое исследование показывает, что большую роль в заполнении этого пространства материалом играют и магнитные поля галактик, в частности, исследуемой – М82.
В исследовании использовались наблюдения стратосферной инфракрасной обсерватории SOFIA. Работа рассказывает о механизме заполнения пространства между галактиками материалом, в котором содержится много углерода и кислорода, а также ряда других ключевых элементов. На первоначальном этапе SOFIA изучала направление линий магнитного поля галактики М82 в районе ее ядра. С помощью инструмента High-Resolution Airborne Wideband Camera (HAWC+) обсерватория обнаружила довольно плотное расположение магнитных линий в центре галактики, причем они перпендикулярны плоскости галактического диска, но сама камера могла их проследить лишь на протяжении двух тысяч световых лет.
Исследователям же важно было понять, как линии ведут себя на большем отдалении. Они могли распространяться далеко в межгалактическое пространство подобно полям в потоке солнечного ветра или формировать петли, подобные корональным, знакомым по активным районам Солнца. Собственно, методика исследования магнитных полей Солнца и была применена к этой галактике. Был применен метод экстраполяции потенциального поля, который помогал ранее ученым точно экстраполировать магнитные поля с поверхности Солнца в межпланетное пространство.
Проведя расчеты по этому методу, авторы работы смогли составить картину магнитного поля на пространстве примерно в 25 тысяч световых лет вокруг галактики Сигара. И выяснилось, что петли практически не формируются – магнитные линии работают как своеобразные шоссе, способствуя дополнительному разносу заряженных частиц звездного ветра в пространство над и под плоскостью галактики. Это и может объяснить присутствие относительно структурированного пылевого материала на расстоянии 20 тысяч световых лет от плоскости галактики, что было обнаружено ранее телескопом «Спитцер». Хаотичный звездный ветер не мог бы давать такой картины.
Снимок ниде создан из комбинации изображений галактики Сигара (М82) в видимом и инфракрасном диапазоне, полученных телескопами «Хаббл» и «Спитцер». Сама галактика имеет белый цвет. Струи горячего газа обозначены красным, а облака пыли – желтым и оранжевым.