Ο μαγνητισμός του Γαλαξία είναι πιο ακατάστατος από όσο πιστεύαμε, αποκαλύπτει η λεπτομερής χαρτογράφηση με σπειροειδή βραχίονα

Ο γαλαξίας μας έχει ένα αδύναμο – αλλά τεράστιο – μαγνητικό πεδίο που εκτείνεται στο μεγαλύτερο μέρος του. Αν και γνωρίζουμε το ευρύτερο περίγραμμά του, η λεπτομέρεια είναι ένα μυστήριο. Τώρα, ο μαγνητισμός ή ένα μικρό μέρος του έχει αποκαλυφθεί σε λεπτότερη ανάλυση, αποκαλύπτοντας ότι υπάρχει πολύ περισσότερη μπερδέματα σε αυτό από ό,τι είχαν προταθεί προηγουμένως ομαλά μοντέλα.

Το γαλαξιακό μαγνητικό πεδίο δεν είναι αρκετά ισχυρό ώστε να μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να κολλήσετε κάτι στο ψυγείο σας, πόσο μάλλον να παράγετε ηλεκτρική ενέργεια από μια τουρμπίνα. Ωστόσο, διαμορφώνει τον τρόπο που σχηματίζονται τα αστέρια και οι πλανήτες προκαλώντας τη συσσώρευση της πρώτης ύλης περισσότερο από ό,τι η βαρύτητα από μόνη της. Το πεδίο πολώνει το φως που περνά μέσα από αυτό, έτσι το έχουμε εντοπίσει και μετρήσει.

Δυστυχώς, όταν κοιτάμε μέσα από τον γαλαξία, βλέπουμε ένα συνδυασμένο αποτέλεσμα όλων των πεδίων στο οπτικό μας πεδίο, αντί ενός τρισδιάστατου χάρτη.

«Μέχρι τώρα, όλες οι παρατηρήσεις των μαγνητικών πεδίων μέσα στον Γαλαξία μας οδήγησαν σε ένα πολύ περιορισμένο μοντέλο που ήταν ομοιόμορφο παντού και ταίριαζε σε μεγάλο βαθμό με το σχήμα δίσκου του ίδιου του γαλαξία», δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης Δρ Yasuo Doi από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο σε δήλωση. .

Το γεγονός ότι τα αστέρια και οι πλανήτες μπορούν να παράγουν τοπικά πεδία που είναι πολύ ισχυρότερα (και συνήθως προς άλλες κατευθύνσεις) από ό,τι είναι γνωστό το γαλαξιακό πεδίο και το πεδίο γύρω από μερικά αστέρια έχει μετρηθεί. Ωστόσο, υπάρχει ένα κενό μεταξύ της ανίχνευσης συγκεκριμένων τοπικών πεδίων και του σχήματος μεγάλης κλίμακας, με ελάχιστη ιδέα για το πώς έμοιαζε το πεδίο σε κλίμακες δεκάδων ή εκατοντάδων ετών φωτός.

Ο Doi και οι συνεργάτες του συνδύασαν δεδομένα από τον δορυφόρο Gaia και μετρήσεις πολωμένου φωτός με βάση τη Γη για να βρουν σημάδια μαγνητισμού σε πιο λεπτές κλίμακες. Το να γίνει αυτό σε ολόκληρο τον γαλαξία θα ήταν ένα επικό έργο – έτσι η ομάδα εστίασε σε ένα τμήμα του βραχίονα του Τοξότη, έναν από τους τέσσερις μεγάλους σπειροειδείς βραχίονες του γαλαξία. Ο Ήλιος και η Γη βρίσκονται στο μικρότερο κύμα Orion-Cygnus, πιθανώς παρακλάδι του κύριου βραχίονα του Περσέα, αλλά είναι πολύ πιο δύσκολο να χαρτογραφήσετε κάτι που βρίσκεστε μέσα σε σύγκριση με τη χαρτογράφηση ενός γείτονα.

Η ομάδα μέτρησε την πόλωση εκατοντάδων αστεριών στο πεδίο που επέλεξε και χρησιμοποίησε τη Γαία για να εντοπίσει αυτά τα αστέρια με ακρίβεια. Αυτό τους επέτρεψε να αναγνωρίσουν τη συμβολή που είχαν πέντε τεράστια σύννεφα μαγνητισμένου αερίου μέσα στο πεδίο.

Κάθε σύννεφο έχει ένα πεδίο που είναι ομαλό σε κλίμακες 15-30 ετών φωτός και μεγαλύτερο, αλλά συχνά προσανατολίζεται αρκετά διαφορετικά από τον γαλαξία ως σύνολο.

Η λευκή γραμμή δείχνει την πόλωση, η οποία συσχετίζεται με τον προσανατολισμό των τοπικών γραμμών μαγνητικού πεδίου.  Αποκαλύπτει ότι το γαλαξιακό πεδίο απέχει πολύ από το να είναι ομοιογενές και συνδυασμένο, αυτές οι πληροφορίες δημιουργούν έναν λεπτομερή χάρτη του μαγνητικού πεδίου στο σκέλος του Τοξότη του γαλαξία.

Οι λευκές γραμμές δείχνουν την πόλωση, η οποία συσχετίζεται με τον προσανατολισμό των τοπικών γραμμών μαγνητικού πεδίου. Αποκαλύπτει ότι το γαλαξιακό πεδίο απέχει πολύ από το να είναι ομοιογενές και συνδυασμένο, αυτές οι πληροφορίες δημιουργούν έναν λεπτομερή χάρτη του μαγνητικού πεδίου στο σκέλος του Τοξότη του γαλαξία.

Πίστωση εικόνας: Doi et al/The Astrophysical Journal CC-By-ND

Τρία σύννεφα εντός του βραχίονα του Τοξότη έχουν πεδία με γενικά παρόμοιες ευθυγραμμίσεις μεταξύ τους (40°-58° μακριά από τον Γαλαξιακό βορρά), αλλά ένα άλλο σύννεφο βρίσκεται σε περίπου ορθή γωνία με αυτά τα τρία. Ένα πέμπτο σύννεφο, που βρίσκεται ανάμεσα σε εμάς και τον βραχίονα του Τοξότη, έχει μια γωνία παρόμοια με την ακραία γωνία μεταξύ των νεφών του Τοξότη. Αυτό θέτει τα σύννεφα έως και 60° εκτός ευθυγράμμισης με το γαλαξιακό επίπεδο, με το οποίο πιστεύεται ότι ευθυγραμμίζεται το γαλαξιακό μαγνητικό πεδίο. Η σκηνοθεσία τους πιθανώς αντανακλά τα αποτελέσματα κάποιου σημαντικού γεγονότος του παρελθόντος, όπως μια αρχαία έκρηξη σουπερνόβα που άφησε μια μαγνητική κληρονομιά.

«Προσωπικά με ιντριγκάρει η θεμελιώδης διαδικασία σχηματισμού αστεριών, καθοριστικής σημασίας για τη δημιουργία ζωής, συμπεριλαμβανομένου του εαυτού μας, και στοχεύω να κατανοήσω αυτό το φαινόμενο στο σύνολό του με τον καιρό», είπε ο Ντόι. Για αυτό, πιστεύει ότι είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε καλύτερα τις γραμμές του γαλαξιακού μαγνητικού πεδίου και ελπίζει να κάνει περισσότερη χαρτογράφηση του τρόπου με τον οποίο προκαλούν τη συσσώρευση αερίου πριν από τη γέννηση των αστεριών.

Η μελέτη δημοσιεύεται ανοιχτής πρόσβασης στο The Astrophysical Journal.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *