Магнитные спиральные рукава галактики NGC 6946

Немецкие астрономы, пронаблюдав галактику NGC 6946 в созвездии Лебедя с помощью радиотелескопов системы Very Large Array (VLA), пришли к выводу, что магнитные спиральные рукава этой звездной системы проходят почти точно между оптическими рукавами, с которыми ассоциируется звездообразование в галактиках. Более того, магнитные спиральные рукава имеют явно большую степень симметрии и выглядят "аккуратнее" оптических. Это сюрприз для специалистов, поскольку они всегда полагали, что формирование магнитных полей в галактиках тесно связано с областями звездообразования, а значит с оптическими спиральными рукавами. И вот вдруг оказалось, что это совсем не обязательно.

Р. Бек и П. Хорнес (Институт радиоастрономии им. Макса Планка, Германия) исследовали магнитные поля у целого ряда галактик. Для этого они использовали тот факт, что высокоскоростные частицы космических лучей, в основном электроны, попадая в магнитное поле галактики, движутся вдоль его силовых линий по относительно узким спиральным траекториям.

В результате такого ускоренного движения, согласно законам электродинамики, они становятся источниками так называемого синхротронного излучения, которое в данном случае наблюдается в радиодиапазоне на длинах волн около 6 см. Оно хорошо распознается по своей поляризации и как бы "высвечивает" и "проявляет" структуру магнитного поля галактики.

Бек и Хорнес, работая с радиотелескопами системы VLA в режиме интерферометрии с угловым разрешением 12.5" (~400 пк на расстоянии NGC 6946 от нас), пронаблюдали целый ряд спиральных галактик, среди которых — NGC 6946, 1C 342, М83, М31, М51, М81. При этом они установили, что самыми четкими и совершенными магнитными спиральными рукавами, лежащими между оптических рукавов, обладает именно NGC 6946. У 1C 342 и М83 они были более расплывчатыми, но и простирались дальше от центра этих звездных систем, а у М31, М51 и М81 их не было вовсе.

Интересно, что усиление магнитных полей между оптическими спиральными рукавами было известно и раньше, но хорошо сформированных магнитных рукавов у галактик до этого не наблюдал никто. Бек и Хорнес в своей статье в журнале Nature от 4 января 1996 года пока не видят каких-либо объяснений открытому ими феномену.