Центральная часть нашей галактики — одно из самых сложных и плотных мест в Млечном Пути. Там сосредоточено огромное количество газа, пыли и молодых массивных звезд, активно взаимодействующих друг с другом. Понять, как именно устроено это «сердце» галактики, ученым долго мешало отсутствие точных данных о распределении магнитного поля.

Группа астрономов под руководством докторанта Чикагского университета Роя Чжао впервые построила подробную карту магнитных полей в области Sgr C. Этот участок располагается в Центральной молекулярной зоне, вблизи ядра Млечного Пути. По словам ученых, именно такие регионы позволяют лучше понять процессы звездообразования в экстремальных условиях — вблизи плотных облаков газа и сильных магнитных сил.

Для работы команда использовала архивные данные инфракрасного телескопа SOFIA, который до недавнего времени осуществлял полеты в стратосфере. Устройство фиксировало поляризованный свет, излучаемый межзвездной пылью. Пылинки ориентируются вдоль линий магнитного поля, и их поведение помогает определить форму и направление этих линий в пространстве.

^{Изображения центра нашей галактики и комплекса Sgr C дают астрогеографический контекст. На увеличенном изображении Sgr C голубой цвет обозначает более тёплый газ и пыль, пурпурный — более холодную пыль, а жёлтый — свободные электроны, движущиеся с очень высокой скоростью. Полосы указывают направление магнитных полей. Эта область состоит из пары холодных пылевых рукавов (пурпурный), сливающихся сверху и снизу в тёплую область с горячими электронами (голубовато-жёлтое сгущение в центре, созданное предполагаемым скоплением ярких массивных звёзд). Эта горячая область и окружающее её магнитное поле вместе образуют ярко-жёлтую нить — поток сгруппированных высокоскоростных электронов}

Оказалось, что магнитное поле охватывает пузырь горячего газа, выброшенного ветрами массивных звезд. Такая структура дает объяснение тонким нитям из высокоэнергетических электронов, которые десятилетиями наблюдались в радиодиапазоне, но оставались неясными по происхождению. Измерения подтвердили теорию, согласно которой эти нити возникают при столкновении и воссоединении линий магнитного поля — в результате частицы ускоряются до околосветовых скоростей.

Дополнительным подтверждением модели стала звезда Вольфа—Райе, обнаруженная в центре расширяющегося пузыря. Ее свойства и поведение согласуются с динамикой окружающей среды. Кроме того, карта магнитного поля совпала с результатами наблюдений за ионизированным углеродом в том же районе.

Исследование помогает точнее понять, как магнитные поля, звездные ветры и облака газа взаимодействуют и формируют структуру галактики. Такие данные полезны не только для изучения Млечного Пути, но и для анализа процессов в других галактиках.