Снимок космического телескопа Planck - "отпечатки" магнитных полей Млечного Пути

Наверняка каждому из нас доводилось в летнюю безоблачную ночь наблюдать полосу света звезд Млечного Пути, пересекающего ночного неба. Снимок, который представлен выше, также является снимком нашей галактики, но он в корне отличается от привычных нам снимков космоса из-за того, что на нем показан уникальный отпечаток, созданный обширными магнитными полями, пронизывающими и окутывающими весь Млечный Путь.

Слабое свечение Млечного Пути формируется за счет света многих миллиардов звезд, из которых состоят спиральные рукава нашей дисковидной галактики. Тот свет, который могут воспринять глаза человека является лишь малой частью от всего излучения Млечного Пути, который буквально ярко сияет во многих других диапазонах электромагнитного спектра. Именно эти невидимые глазом волны улавливает высокочувствительное оборудование космического телескопа Planck Европейского космического агентства, позволяя ученым-астрономам составлять карты глубин космоса на которых присутствуют даже очень древние звезды, сформировавшиеся в ранние периоды существования Вселенной.

Для того, чтобы разделить свет, фотоны которого появились в момент, последовавший за Большим Взрывом, от света, излученного источниками, возникшими в более поздние времена, ученые применяют специальные методы фильтрации. При помощи телескопа Planck космические глубины "рассматриваются" в достаточно широком диапазоне спектра, но более ранний свет несет особый магнитный "отпечаток", который содержит поляризованные особым образом фотоны, излученные мельчайшими частицами космической пыли, которые в этот момент повергались воздействию магнитных полей.

Вышеупомянутые частички космической пыли, которые находятся практически во всем объеме любой галактики, имеют крайне низкую температуру. Тем не менее, они излучают свет в длинноволновом инфракрасном и в микроволновом диапазонах электромагнитного спектра. Из-за того, что эти частички постоянно вращаются, излучаемые ими волны в большинстве случаев распространяются вдоль оси их вращения, а масса таких частичек излучает поток излучения, имеющий определенную поляризацию и распространяющийся в определенном направлении.

Именно распределение такого направленного поляризованного света Млечного Пути показано на снимке телескопа Planck. Следует отметить, что космическая пыль находится в постоянном движении под воздействием магнитных полей, создавая циркулирующие потоки, которые видны на снимке в виде линий, весьма напоминающих линии отпечатков пальцев. Более того, сложные магнитные поля, пронизывающие Млечный Путь, упорядочивают частицы пыли в пространстве, что приводит к тому, что облака пыли излучают свет одной поляризации.

Более темные области на снимке соответствуют более глубокому уровню поляризации излучения, естественно, что самая темная область, пересекающая центр галактики, проходит по плоскости Млечного Пути, по области космоса, где наблюдается большое скопление материи и действуют наиболее сильные магнитные поля.

Эти данные о поляризации излучения нашей галактики, собранные телескопом Planck, имеют гораздо большее научное значение, нежели это может показаться на первый взгляд. Кроме возможности оценить распределение магнитных полей в объеме галактики и изучить их динамику, эти данные позволят дополнительно определить истинность данных, полученных экспериментом BICEP2. Но,единственный наземный телескоп этого эксперимента, который позволил обнаружить гравитационные волны и подтвердить факт расширения Вселенной, наблюдал лишь за очень малым участком ночного неба и в весьма ограниченном диапазоне волн света. Используя данные телескопа Planck, ученые будут выяснять, не вмешались ли в результаты эксперимента BICEP2 искажения, вносимые светом, излученным более молодыми космическими объектами, расположенными на переднем плане области наблюдений.

Источник