Магнитные поля являются важными, но часто «секретными» ингредиентами межзвездной среды и элементами процессов формирования звезд. Завеса тайны, окружающая магнитные поля, поддерживающиеся в межзвездном пространстве, связана с недостатком экспериментальных зондов.
И хотя из опытов Фарадея мы знаем, что связь между электрическим и магнитным полем можно обнаружить при помощи катушки с током, астрономы не могут запустить такие катушки в космос на расстояние в несколько световых лет от нас.
В новой работе астрономы под руководством доктора Ли Ди (LI Di) из Национальных астрономических обсерваторий Китайской академии наук смогли точно измерить величину интенсивности магнитного поля в молекулярном облаке L1544 – области пространства, где межзвездная среда готова к формированию новых светил.
Команда использовала метод HI Narrow Self-Absorption (HINSA), разработанный доктором Ди и его коллегами в 2003 г. Высокая чувствительность используемого ими в новой работе телескопа Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST) позволила зарегистрировать значительный по величине эффект Зеемана в соответствии с методом HINSA. В результате авторам удалось прийти к выводу, что такие молекулярные облака достигают сверхкритического состояния, то есть состояния полной готовности к коллапсу, раньше, чем предполагалось в стандартных моделях.
Эффект Зеемана – расщепление спектральных линий на несколько частотных компонент в присутствии магнитного поля – является единственным известным эффектом, позволяющим напрямую измерить интенсивность магнитного поля в межзвездной среде. Однако для магнитных полей, поддерживающихся в пространстве между звездами, эффект Зеемана очень мал по величине. Частотный сдвиг спектральных линий при наблюдениях молекулярных облаков составляет лишь несколько миллиардных долей от исходной частоты расщепляющихся линий.
В 2003 г. ученые обнаружили при наблюдениях молекулярных облаков линии, связанные с атомарным водородом и получившие название HINSA. Этот набор линий формируется при охлаждении атомарного водорода за счет столкновений с молекулами водорода. Линии HINSA имеют интенсивность в 5-10 раз больше, чем линии молекулярного водорода, поэтому они позволяют эффективно обнаруживать эффект Зеемана в случае молекулярных облаков и определять с его помощью интенсивность магнитного поля. Согласно измерениям Ди и его группы, средняя индукция магнитного поля L1544 составила около 4 микрогауссов, то есть это магнитное поле в 6 миллионов раз слабее магнитного поля Земли. Кроме того, проведенный авторами анализ поглощения излучения далекого квазара этим молекулярным облаком и излучения гидроксила позволил установить когерентность структуры магнитного поля для нейтральной среды, молекулярной оболочки и плотного ядра – в частности, однородность направления и мощности поля.
Исследование опубликовано в журнале Nature.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20220106170214
Обозрение "Terra & Comp".
