Deze afbeelding van de "Whale Galaxy" (NGC 4631), gemaakt met de Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) van de National Science Foundation, onthult haarachtige filamenten van het magnetische veld van de melkweg die boven en onder de schijf van de melkweg uitsteken.

Het spiraalstelsel wordt van opzij gezien, met zijn schijf van sterren in roze weergegeven. de filamenten, weergegeven in groen en blauw, reiken verder dan de schijf in de uitgebreide halo van de melkweg. Groen geeft filamenten aan met hun magnetische veld ruwweg naar ons gericht en blauw met het veld weg. Dit fenomeen, met het veld afwisselend in richting, is nog nooit eerder gezien in de halo van een melkwegstelsel.

"Dit is de eerste keer dat we duidelijk hebben gedetecteerd wat astronomen grootschalige, samenhangend, magnetische velden ver in de halo van een spiraalstelsel, met de veldlijnen in dezelfde richting uitgelijnd over afstanden van duizend lichtjaar. We zien zelfs dat een regelmatig patroon van dit georganiseerde veld van richting verandert, " zei Marita Krause, van het Max-Planck Instituut voor Radioastronomie in Bonn, Duitsland.

Een internationaal team van astronomen dat deel uitmaakt van een project genaamd Continuum HAlos in Near Galaxies - een EVLA Survey (CHANG-ES), onder leiding van Judith Irwin van Queen's University in Ontario, zei dat de afbeelding een grootschalig, coherent magnetisch veld dat wordt gegenereerd door dynamo-actie in de melkweg en ver naar buiten spiraliseert in de vorm van gigantische magnetische touwen loodrecht op de schijf.

"We zijn een beetje zoals de blinde mannen en de olifant, omdat we elke keer dat we op een andere manier naar de melkweg kijken, tot een andere conclusie komen over de aard ervan! Echter, we schijnen een van die zeldzame gelegenheden te hebben waarbij een klassieke theorie, over magnetische generatoren genaamd dynamo's, voorspelde de waarnemingen van NGC 4631 vrij goed. Ons dynamomodel produceert spiraalvormige magnetische velden in de halo die een voortzetting zijn van de normale spiraalarmen in de schijf van de melkweg, " zei Richard Henriksen, van de Queen's University.

De wetenschappers zetten hun werk voort om hun begrip van de volledige magnetische structuur van de melkweg verder te verfijnen.

De afbeelding is gemaakt door gegevens van meerdere waarnemingen te combineren met de gigantische schotelantennes van de VLA die in verschillende configuraties zijn gerangschikt om zowel grote structuren als fijnere details in de melkweg te tonen. De natuurlijk uitgezonden radiogolven van de melkweg werden geanalyseerd om de magnetische velden te onthullen, inclusief hun aanwijzingen.

De wetenschappers zeiden dat de technieken die worden gebruikt om de richting van de magnetische veldlijnen te bepalen, geïllustreerd door deze afbeelding, nu kan op dit en andere sterrenstelsels worden gebruikt om belangrijke vragen te beantwoorden over de vraag of coherente magnetische velden gebruikelijk zijn in galactische halo's en wat hun vorm is.

Zo'n foto maken, ze zeiden, kan belangrijke vragen beantwoorden, zoals hoe sterrenstelsels magnetische velden verwerven, en of al deze velden worden geproduceerd door een dynamo-effect. Kunnen deze halovelden van sterrenstelsels de mysterieuze oorsprong verlichten van de nog grotere intergalactische magnetische velden die zijn waargenomen?

NGC 4631, 25 miljoen lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Canes Venatici, ongeveer 80, 000 lichtjaar in doorsnede, iets kleiner dan onze eigen Melkweg. Het werd ontdekt door de beroemde Britse astronoom Sir William Herschel in 1787. Deze afbeelding toont ook een metgezel, NGC 4627, een klein elliptisch sterrenstelsel, net boven NGC 4631.

De resultaten werden gerapporteerd in het tijdschrift Astronomie en astrofysica .

De theoretische modellen zijn beschreven in Woodfinden et al. 2019 MNRAS , 487, 1498.