Галактические кольца всевластия: астрономы обнаружили массивные магнитные тороиды в гало Млечного Пути — они влияют на всю Вселенную

Долгое время нерешенным вопросом и предметом многих астрономических и астрофизических исследований является происхождение и эволюция космических магнитных полей. Это одна из ключевых областей исследования для многих крупных радиотелескопов мирового класса. Определение крупномасштабных структур магнитного поля в Млечном Пути было серьезной проблемой для многих астрономов на протяжении десятилетий.

В новом исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal 10 мая, ученые из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук (NAOC) обнаружили огромные магнитные тороиды в гало Млечного Пути, которые играют основополагающую роль в распространении космических лучей и оказывают решающее влияние на физические процессы в межзвездной среде и происхождение космических магнитных полей.

Астрофизики определили структуры магнитного поля вдоль спиральных рукавов галактического диска в ходе долгосрочного проекта по измерению поляризации пульсаров и их эффектов Фарадея. В 1997 году они обнаружили удивительную антисимметрию эффектов Фарадея космических радиоисточников на небе относительно координат нашей галактики. Эта антисимметрия говорит о том, что магнитные поля в гало Млечного Пути имеют тороидальную структуру поля с обратными направлениями магнитного поля ниже и выше галактической плоскости.

Однако определение размера этих тороидов или силы их магнитных полей было сложной задачей для астрономов на протяжении десятилетий. Они подозревали, что антисимметрия распределения эффектов Фарадея радиоисточников на небе может быть вызвана просто межзвездной средой в непосредственной близости от Солнца, поскольку пульсары и некоторые близлежащие объекты радиоизлучения, которые находятся довольно близко к Солнцу, демонстрируют эффекты Фарадея, согласующиеся с антисимметрией. Важно было выяснить, имели ли магнитные поля в галактическом гало такую ​​тороидальную структуру за пределами окрестностей Солнца.

В новом исследовании те же специалисты предположили, что вращение Фарадея из межзвездной среды в окрестностях Солнца может быть подсчитано с помощью измерений большого количества пульсаров, часть из которых была недавно получена китайским телескопом FAST. А затем можно вычесть вклад из измерений фоновых космических источников за последние 30 лет.

Благодаря анализу данных ученые обнаружили, что антисимметрия измерений вращения Фарадея, вызванная средой в галактическом гало, существует на всем небе, от центра до антицентра нашего Млечного Пути. Открытие подразумевает, что тороидальные магнитные поля такой странной симметрии имеют огромные размеры, существующие в диапазоне радиусов от 6000 до 50 000 световых лет от центра Млечного Пути.

Исследование значительно продвинуло понимание физики Млечного Пути и является важной вехой в изучении космических магнитных полей.