Po celom vesmíre sú obrie magnetické vlákna. Všetky sú jedna rodina

V 80. rokoch 20. storočia vedci objavili v strede Mliečnej dráhy celú rodinu dlhých organizovaných magnetických vlákien nazývaných tiež filamenty. Od tej doby prešlo už veľa času a astronómovia objavili rovnaké filamenty vo viacerých galaxiách.

Obrovské magnetické vlákna v centre galaxií

Najnovšie sa však vedcom z Northwestern University podarilo v štúdii publikovanej v žurnále The Astrophysical Journal Letters navrhnúť možné vysvetlenie toho, ako tieto obrie magnetické vlákna vlastne vznikajú. Na tému vedci upozornili v tlačovej správe zverejnenej portálom Phys.

Magnetický filament vychádzajúci z čiernej diery. Rudnick and collaborators, 2022

Podľa najnovších zistení sú základné fyzikálne mechanizmy medzi rôznymi populáciami filamentov, teda tými v centre Mliečnej dráhy a centrách iných galaxií, veľmi podobné a to aj napriek výrazne odlišnému prostrediu, v ktorom sa vyskytujú.

„Objekty sú súčasťou tej istej rodiny, ale vlákna mimo Mliečnej dráhy sú starší, vzdialení bratranci – a tým myslím skutočne veľmi vzdialených  príbuzných (v čase a priestore),“ uvádza hlavný autor štúdie Farhad Zadeh.

V minulosti už Zadeh so svojim tímom študoval magnetické vlákna v blízkosti centra Mliečnej dráhy, kde má svoj domov aj supermasívna čierna diera Sagittarius A. Začiatkom tohto roka potom tím odborníkov detegoval ďalších 1000 filamentov v Mliečnej dráhe. Vlákna tu v priemere merali zhruba 150 svetelných rokov a boli vedľa seba naukladané podobným spôsobom, ako struny na harfe.

Pozorovania prostredníctvom viacerých rádioteleskopov odhalili, že elektróny sa pohybujú pozdĺž magnetického poľa týchto vlákien až takmer rýchlosťou svetla. I keď odborníci prakticky okamžite zistili, z čoho sú tieto vlákna tvorené, chceli vedieť, ako presne vznikajú.

Rozhodli sa preto vypátrať novú populáciu magnetických filamentov mimo našej galaxie. To im v podstate ponúklo nové príležitosti skúmať fyzikálne procesy v rozličných galaktických priestoroch.

Sú iné, no v niečom veľmi podobné

Ďalšie vlákna vedci vypátrali uprostred kopy galaxií vzdialenej takmer jednu miliardu svetelných rokov od Zeme. Hoci novoobjavené magnetické filamenty pripomínajú tie v Mliečnej dráhe, sú 100- až 10 000-násobne dlhšie. Taktiež sú omnoho staršie a ich magnetické polia sú výrazne slabšie. Treba si tiež uvedomiť, že kopa galaxií predstavuje gravitačné zoskupenie stoviek až tisícok galaxií.

Blízky pohľad na magnetické filamenty dlhé až 100 kpc. Rudnick and collaborators, 2022

„Niektoré z nich merajú až neuveriteľných 200 kiloparsekov,“ uvádza Zadeh. „To je štyri až päťkrát viac, ako je priemer Mliečnej dráhy,“ dodáva. To znamená, že ak by elektróny, ktoré sa pohybujú pozdĺž ich magnetických polí cestovali rýchlosťou svetla (čo necestujú), tak by im cesta od začiatku po koniec vlákna zabrala neuveriteľných 700 000 rokov.

Za zmienku stojí i skutočnosť, že väčšina z nich visí presne pod 90 stupňovým uhlom, pod relativistickými výtryskami čierny dier a siahajú až do kozmickej prázdnoty vnútrokopového média (priestor medzi galaxiami v rámci danej galaktickej kopy). Napriek tomu majú rovnaký pomer dĺžky k šírke, ako majú vlákna Mliečnej dráhy.

Konečná analýza týchto vlákien potom ukázala, že pozorované magnetické filamenty vznikajú buď interakciou galaktického vetra vznikajúceho samotným rotovaním galaxie a obrovskými oblakmi plynu a prachu, alebo vznikajú turbulenciou vo vnútri magnetických polí rádiových galaxií. V pozorovanej kope sa totiž nachádza značné množstvo rádiových galaxií.

Čítajte viac z kategórie: Novinky