Нові радіоспостереження Чумацького Шляху вперше дозволили простежити приховані закономірності його магнітного поля та пояснити незрозумілі інверсії в галактичних рукавах.
Магнітне поле галактики — «велика-scale структура, що визначає рух іонізованого газу, космічних променів і процеси зореутворення» — залишається невидимим у звичайному світлі. Саме його досліджує команда під керівництвом докторки Джо-Енн Браун з Калгарійського університету. Вона наголошує: «Без магнітного поля галактика стиснулася б сама в себе через силу тяжіння» (Браун).
Для вивчення цієї структури дослідники використали радіоспостереження, здатні проникати крізь пил і газ. Дані зібрані за допомогою нового телескопа в Радіоастрофізичній обсерваторії Домініон у Британській Колумбії. Багаточастотне сканування дозволило розділити перекривні сигнали вздовж однієї лінії зору.
Основою аналізу стало обертання Фарадея — «поворот площини поляризації радіохвиль під час проходження крізь намагнічений іонізований газ». За словами Ребекки Бут, «це схоже на те, як соломинка виглядає зігнутою у склянці води» (Бут). Цей ефект дозволяє реконструювати просторову конфігурацію магнітного поля.
Отримані вимірювання увійшли до проєкту GMIMS — «Глобального магнітоіонного огляду Чумацького Шляху». Анна Ордог зазначає: «Широке охоплення дійсно дозволяє отримати детальну інформацію про структуру магнітного поля» (Ордог). Набір даних відкритий для міжнародної наукової спільноти.
Особливу увагу команда приділила рукаву Стрільця — «спіральному рукаву Чумацького Шляху з інверсією магнітного поля». Загалом поле галактики орієнтоване за годинниковою стрілкою. У цьому рукаві напрямок змінюється на протилежний. Механізм переходу довгий час залишався незрозумілим.
Браун згадує: «Ми раптом побачили діагональний розворот» (Браун). Подальше моделювання показало, що інверсія має тривимірну структуру. З Землі вона проявляється як діагональна смуга в даних. Це перше узгоджене пояснення спостережуваної аномалії.
Результати, опубліковані в The Astrophysical Journal, уточнюють сучасні моделі еволюції галактик. Вони демонструють, що магнітне поле Чумацького Шляху має складну просторову геометрію. Нові дані змінюють уявлення про намагнічене середовище нашої галактики.