eso2316fi — Tutkimustiedote 6. syyskuuta 2023.
Tähtitieteilijät ovat havainneet ALMA-teleskoopilla (Atacama
Large Millimeter/submillimeter Array) galaksin magneettikentän niin kaukana,
että sen valolta on kestänyt yli 11 miljardia vuotta saavuttaa meidät. Näemme
galaksin sellaisena kuin se oli maailmankaikkeuden ollessa vain 2,5 miljardia
vuotta vanha. Tutkimus antaa tähtitieteilijöille tärkeää tietoa siitä, miten
oman Linnunratamme kaltaisten galaksien magneettikentät saivat alkunsa.
Monilla tähtitieteen kohteilla on magneettikenttä, olivatpa ne planeettoja, tähtiä tai galakseja. "Useat ihmiset eivät ehkä ole tietoisia siitä, että koko galaksimme ja muut galaksit ovat täynnä magneettikenttiä, jotka ulottuvat kymmenien tuhansien valovuosien etäisyyksille", sanoi James Geach, astrofysiikan professori Hertfordshiren yliopistossa, Isossa-Britanniassa, ja tänään Naturessa julkaistun tutkimuksen pääkirjoittaja.
"Tiedämme itse asiassa hyvin vähän siitä, miten nämä
kentät muodostuvat, vaikka ne ovatkin varsin perustavanlaatuisia galaksien
kehittymisessä", lisäsi Stanfordin yliopiston
tutkija Enrique Lopez Rodriguez, joka myös oli mukana tutkimuksessa. Ei
ole selvää, kuinka varhaisessa vaiheessa ja kuinka nopeasti galaksien
magneettikentät muodostuvat, koska tähtitieteilijät ovat tähän mennessä
tutkineet vain meitä lähellä olevien galaksien magneettikenttiä.
Geach ja hänen tutkimusryhmänsä ovat nyt käyttäneet ALMA:a,
jossa Euroopan eteläinen observatorio (ESO) on mukana
kumppanina, ja löytäneet kaukaisesta galaksista täysin kehittyneen
magneettikentän, joka on rakenteeltaan samanlainen kuin lähigalakseissa
havaitut. Magneettikentän voimakkuus on noin tuhannesosa Maan magneettikentästä,
mutta ulottuu yli 16 000 valovuoden päähän.
"Tämä löytö antaa meille uusia vihjeitä siitä, miten
galaktisen mittakaavan magneettikentät muodostuvat", Geach kertoi.
Täysin kehittyneen magneettikentän havaitseminen näin varhaisessa vaiheessa
maailmankaikkeuden historiaa osoittaa, että koko galaksin alueelle ulottuvat
magneettikentät voivat muodostua nopeasti nuorten galaksien vielä kasvaessa.
Tutkimusryhmä uskoo, että varhaisen maailmankaikkeuden
voimakkaalla tähtienmuodostuksella olisi voinut olla merkitystä nopeuttamassa
magneettikenttien kehitystä. Lisäksi nämä kentät voivat puolestaan vaikuttaa
myöhempien tähtisukupolvien muodostumiseen. Yksi artikkelin kirjoittajista ja
ESO:n tähtitieteilijä Rob Ivison sanoi löydön avaavan "uuden
ikkunan galaksien sisäiseen toimintaan, koska magneettikentät ovat yhteydessä
uusia tähtiä muodostavaan materiaan".
Tutkimuksessa ryhmä etsi kaukaisen galaksin 9io9 [1] pölyhiukkasten emittoimaa valoa. Galaksit ovat täynnä pölyä, ja magneettikentässä
sähkövarautuneet tai magneettiset hiukkaset pyrkivät asettumaan kentän
suuntaisesti ja niiden lähettämä valo polarisoituu. Tämä tarkoittaa sitä, että
valoaallot värähtelevät mieluummin tiettyyn suuntaan kuin satunnaisesti. Kun
ALMA havaitsi ja kartoitti 9io9:stä tulevaa polarisoitunutta säteilyä, saatiin
hyvin kaukaisen galaksin magneettikentän läsnäolo vahvistettua ensimmäistä
kertaa.
"Mikään muu teleskooppi ei olisi pystynyt tähän",
Geach sanoi. Toiveena on, että tämän ja tulevien kaukaisten magneettikenttien
havaintojen myötä mysteeri siitä, miten nämä galaksien perusominaisuudet
muodostuvat alkaisi selvitä.
[1] 9io9 löydettiin kansalaistiedeprojektin aikana.
Brittiläisen BBC:n televisio-ohjelman "Stargazing Live":n katsojat
olivat löydössä apuna. Vuonna 2014 yleisöä pyydettiin tutkimaan kolmena iltana
miljoonia kuvia kaukaisten galaksien metsästämiseksi.