46億光年彼方の銀河の磁場を調査
【2017年9月4日 NRAO】
磁場は銀河内の星間空間に満ちる希薄なガスの物理に重要な役割を果たしており、磁場の起源や進化を理解することは、銀河そのものの進化に関する重要な情報を得ることにつながる。
独・マックス プランク電波天文学研究所のSui Ann Maoさんたちの研究チームは、米・カール・ジャンスキー超大型干渉電波望遠鏡群(VLA)を用いて、しし座の方向約79億光年彼方にあるクエーサーから発せられた電波を観測した。
この電波は地球とクエーサーとの間、地球から約46億光年彼方に位置する星形成銀河の重力レンズ効果を受け、2つのシグナルとして観測されたが、重要なのはその電波が偏光していた点だ。「背景に位置するクエーサーからの電波が偏光していること、電波が重力レンズ源となった銀河の異なる2か所を通過しクエーサーが2つの像としてとらえられていること、この2つの事実を合わせると、銀河の磁場に関する重要な事実を知ることができます」(Maoさん)。
重力レンズ効果を利用した銀河の磁場計測概念図。クエーサーからの電波AとBが重力レンズ源となった銀河の異なる領域をそれぞれ通過し、2つの重力レンズ像が現れる。(左から)遠方のクエーサー、銀河のイラスト、VLA(提供:Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; NASA, Hubble Heritage Team, (STScI/AURA), ESA, S. Beckwith (STScI). Additional Processing: Robert Gendler)
ハッブル宇宙望遠鏡による重力レンズ像2つ(A、B)と、レンズ源となった大質量の星形成銀河(提供:Mao et al., NASA)
重力レンズ効果を受けた2つのクエーサーの像には、電波の偏光がどのように変えられたのかを示す大きな違いが見られた。これは地球とクエーサーの間に位置する銀河内の別々の領域が、電波にそれぞれ異なる影響を及ぼしたことを示している。「この違いから、現在の宇宙に存在する銀河と同様に、46億光年彼方の銀河にも大スケールの可干渉性磁場が存在しているということがわかります」(Maoさん)。類似性は磁場の強さと、磁力線が銀河の回転軸の周囲で螺旋状にねじれているという並び方の両方に見られる。
今回の研究は、銀河の磁場がどのように形成され、宇宙の歴史の中で進化してきたのかに関する重要な情報となる。「太陽磁場の発生プロセスと同様に、回転によるダイナモ作用で銀河の磁場が発生しているという考え方を支持する結果ですが、磁場を発生させ得るプロセスは他にもあります。実際にどのプロセスが起こっているのかを特定するには、時間をもっとさかのぼった、より遠くの銀河の磁場を同じように計測する必要があります」(Maoさん)。
〈参照〉
- NRAO:VLA Reveals Distant Galaxy’s Magnetic Field
- Nature Astronomy:Detection of microgauss coherent magnetic fields in a galaxy five billion years ago 論文
〈関連リンク〉
関連記事
- 2020/12/02 近赤外線太陽全面像で見たインターネットワーク磁場
- 2020/11/16 電波で初めて見つかった褐色矮星
- 2020/10/30 宇宙初期における銀河たちの急成長
- 2020/10/01 約100億年前の銀河たちが持つ分子ガス
- 2019/12/24 120億年前にすでにできあがっていた巨大銀河の核
- 2019/12/19 宇宙最初の環境汚染、予想外の巨大炭素ガス雲
- 2019/07/17 天王星や海王星内部の磁場の起源は「金属の水」
- 2019/01/22 水星の「棒磁石」のずれをシミュレーション研究で解明
- 2019/01/18 アルマ望遠鏡が明かす銀河内の「星の工場」
- 2018/12/20 超大質量ブラックホールのコロナの磁場を初測定
- 2018/09/13 不思議な渦巻き模様が示す月の磁場
- 2018/08/09 強い磁場を持つ、主なき「浮遊惑星」
- 2018/07/05 超新星1987Aの残骸の磁場を検出
- 2018/06/08 わし星雲の「創造の柱」を支える磁場構造
- 2018/05/10 20年前の探査データから探るガニメデの磁場
- 2018/04/25 赤色超巨星に予想外の強力な磁場
- 2018/04/16 木星の巨大サイクロンを俯瞰する迫力の3D動画
- 2018/04/06 天の川銀河はどんどん大きくなっている?
- 2018/02/27 磁場が描き出す、天の川銀河中心のガスや塵のフィラメント構造
- 2018/02/08 観測史上最強の磁場を持つ太陽黒点