天文学者らが銀河系の磁場に関する詳細な地図を作成し、いて座腕で驚くべき斜めの反転を明らかにした。この発見は新しい電波望遠鏡のデータに基づき、この見えない力が銀河をどのように形成するかを説明するのに役立つ。カルガリー大学の科学者らが主導し、The Astrophysical Journalに今月掲載された。
銀河系の奥深くで、銀河の磁場は重力崩壊に対する構造を維持する上で重要な役割を果たす。カルガリー大学物理学・天文学部門の教授、Jo-Anne Brown博士は、その重要性を強調した：「磁場がなければ、銀河は重力で自壊してしまうだろう」。彼女は付け加えた：「銀河の磁場が現在どのように見えるかを知る必要がある。そうしてその進化を予測する正確なモデルを作成できる」。この場をマッピングするため、研究者らはカナダ国家研究評議会が運営するブリティッシュコロンビア州のドミニオン電波天文台の電波望遠鏡のデータを用いた。観測はGlobal Magneto-Ionic Medium Survey (GMIMS)の一環として、北天を複数の電波周波数でスキャンした。一つの研究の主著者であるAnna Ordog博士は、「広範なカバレッジが磁場構造の詳細を明らかにする」と述べた。チームはファラデー回転を測定した。これは電波が電子と磁場の領域を通過する際にシフトする現象である。Brownと共同で働き、二番目の研究の主著者であるPhD候補のRebecca Boothは説明した：「屈折のようなものだと考えられる。水の入ったグラスの中のストローが曲がって見えるのは、光が物質と相互作用するからだ。ファラデー回転は似た概念だが、宇宙の電子と磁場が電波と相互作用する」。主要な発見はいて座腕に焦点を当て、そこでは磁場が銀河全体の時計回りとは逆の反時計回りに流れる。Brownは画期的な瞬間を思い出した：「上から銀河を見ると、全体の磁場は時計回りだ。でもいて座腕では反時計回りだ。遷移がどう起こるか分からなかった。ある日Annaがデータを持ってきて、『おおっ、反転が斜めだ！』と思った」。Boothはこの反転の3次元モデルを開発し、地球からの見え方を説明した。「私の研究は磁場反転の新しい3次元モデルを提示する。地球からはデータで観測される斜め線として現れる」と彼女は説明した。The Astrophysical JournalおよびThe Astrophysical Journal Supplement Seriesに掲載された完全なデータセットとモデルは、世界の天文学者が場の進化を研究するためのツールを提供する。これらの研究は国際協力に基づき、銀河系の隠れた構造についての前例のない洞察を提供する。