Галаксија Млечни пут има своје магнетно поље. Изузетно је слаб у поређењу са Земљиним; у ствари слабије хиљаде пута. Али астрономи желе да знају више о томе због онога што нам може рећи о формирању звезда, космичким зрацима и мноштву других астрофизичких процеса.
Тим астронома са Универзитета Цуртин у Аустралији и ЦСИРО (Цоммонвеалтх Сциентифиц анд Индустриал Ресеарцх Органисатион) проучавали су магнетно поље Млечног пута и објавили су најцјеловитији каталог мерења магнетног поља Млечног пута у 3Д.
Рад је насловљен „Мере ротације ниских фреквенција Фарадаиа према пулсарима помоћу ЛОФАР: сондирање 3Д галактичким хало магнетним пољем.“ Објављено је у Монтхли Нотицес оф тхе Роиал Астрономицал Социети у априлу 2019. Главни аутор је др Цхарлотте Собеи, универзитетска сарадница са Универзитета Цуртин. Тим укључује научнике из Канаде, Европе и Јужне Африке.
Тим је радио са ЛОФАР-ом, или нискофреквентним низом, европским радио-телескопом. ЛОФАР ради на радио фреквенцијама испод 250 МХз и састоји се од многих антена распоређених у околини од 1500 км у Европи, са језгром у Холандији.
Тим је саставио највећи каталог јачине магнетног поља и правце према пулсарима до данас. Имајући у виду ове податке, они су могли да процене смањивање јачине поља Млечног пута на удаљености од равни галаксије, где су спиралне руке.
У саопштењу за штампу, главни аутор Собеи рекао је да смо употријебили пулсаре за ефикасно испитивање магнетног поља Галаксије у 3-Д. Пулсари су распоређени по Млечном путу, а интервентни материјал у Галаксији утиче на њихову емисију радио-таласа. "
Слободни електрони и магнетно поље у нашој Галаксији између пулсара и нас утичу на радио таласе које емитују пулсари. У разговору са доктором Собијем путем е-маила нам је рекла: „Иако је потребно исправити ове ефекте како би се проучавали пулсарски сигнали, они су заиста корисни за пружање информација о нашој Галаксији које не би било могуће добити другачије“.
Док пулсарски радио таласи путују кроз галаксију, они подлежу ефекту који се зове дисперзија, услед интервенције слободних електрона. То значи да радио таласи виших фреквенција стижу пре него таласи ниже фреквенције. Подаци из ЛОФАР-а омогућују астрономима да мере ову разлику, која се назива „дисперзијска мера“ или ДМ. ДМ каже астрономима колико слободних електрона је између нас и пулсара. Ако је ДМ виши, то значи да је или пулсар удаљенији, или је међузвездни медиј гушћи.
То је само један од фактора за мерење магнетног поља Млечног пута. Други укључује густину електрона и магнетно поље међузвездног медијума.
Емисија пулсара је често поларизована, а када поларизована светлост путује кроз плазму са магнетним пољем, ротациона се равнина окреће. То се зове ротација Фарадаиа или ефекат Фарадаи. Радио-телескопи могу мерити ту ротацију, а зове се Фарадаиева ротациона мера (РМ). Према др. Собију, „Ово нам говори број слободних електрона и јачина магнетног поља паралелна са очном линијом, као и правац мреже. Већа апсолутна РМ значи више електрона и / или веће јачине поља, због већих растојања или према равнини Галаксије. "
Имајући те податке, истраживачи су затим проценили просечну јачину магнетног поља Млечног пута према сваком пулсару у каталогу, поделивши Мере ротације на Меру дисперзије. И тако су направили мапу. Свако појединачно пулсар мјерење једна је тачка на мапи. Као што је др.
Па, каква је корист од мапе магнетне структуре Млечног пута у 3Д-у?
Магнетно поље галаксије утиче на све врсте астрофизичких процеса кроз различите скале снаге и удаљености.
Магнетно поље обликује пут који космичке зраке прате. Када астрономи проучавају удаљени извор космичких зрака, попут активног галактичког језгра (АГН), сазнање снаге магнетног поља може им помоћи да схвате свој предмет проучавања.
Магнетно поље галаксије такође игра улогу у формирању звезда. Иако ефекат није потпуно схваћен, јачина магнетног поља може утицати на молекуларне облаке. Соби је рекао УТ-у: „На мањим размерама (на редослед парсека) магнетна поља играју улогу у формирању звезда, а превише слаба или јака поља у молекуларном облаку могу спречити колапс облака у звјездани систем.“
Овај нови каталог заснован је на опажањима 137 пулсара на северном небу. Аутори кажу да њихов каталог „побољшава прецизност постојећих РМ мерења у просеку за фактор 20…“ Они такође кажу „Генерално, наш почетни каталог ниских фреквенција пружа драгоцене информације о 3Д структури Галактичког магнетног поља.“
Али, др Соби још увек није завршио мапирање јачине магнетног поља Млечног пута. Сада користи аустралијски низ Мурцхисон Видефиелд Арраи за мапирање магнетног поља на јужном небу. И оба ова картографска настојања воде ка нечем бољем.
Највећи свјетски радиотелескоп је у фази планирања. Зове се Скуаре Скуаре Километер Арраи (СКА) и градиће се у Аустралији и Јужној Африци. Његове пријемне станице протећи ће се до 3 000 километара (1900 миља) од њеног централног језгра. Његова огромна величина и удаљеност између пријемника пружиће нам слике највеће резолуције у целој астрономији.
У посту на блогу ЦСИРО, др Собеи је рекао: „Мој рад у будућности биће фокусиран на изградњи ка науци помоћу телескопа СКА, који тренутно улази у завршне фазе фазе планирања. Један дугорочни циљ науке СКА јесте да револуционише наше разумевање наше галаксије, укључујући израду детаљне мапе структуре наше галаксије (што је тешко јер смо се налазили унутар ње!), Посебно њеног магнетног поља. "
Магнетно поље Млечног пута неће се имати где сакрити.
Више:
- Саопштење за штампу: Мапирање магнетног поља наше галаксије
- Истраживачки рад: Мере ротације ниске фреквенције Фарадаиа према пулсарима помоћу ЛОФАР: сондирање 3Д галактичким хало магнетним пољем
- Интерактивна ЛОФАР карта
