Хелицно магнетно поље које се омотава око молекуларног облака у Ориону. Кредитна слика: НРАО / АУИ / НСФ Кликните за увећање
Астрономи су данас (четвртак, 12. јануара) објавили шта је можда прво откриће спиралног магнетног поља у међузвездном простору, завијеног попут змија око гасног облака у сазвежђу Орион.
"О овој структури можете размишљати као о џиновском, магнетном Слинкију омотаном дужом међузвездном облаку, налик прсту", рекао је Тимотхи Робисхав, дипломски студент астрономије на Калифорнијском универзитету у Берклију. „Линија магнетног поља су попут растегнутих гумених врпци; напетост притиска облак у његов нитни облик. "
Астрономи су се дуго надали да ће пронаћи специфичне случајеве у којима магнетне силе директно утичу на облик међузвездних облака, али према Робисхаву, „телескопи једноставно нису радили на задатку… до сада“.
Налази пружају прве доказе о структури магнетног поља око међузвезданог облака облика филаментног званог Орион молекуларни облак.
Данашња најава Робисхав-а и Царл Хеилес-а, професора астрономије у УЦ Беркелеи-у, дата је током презентације на састанку Америчког астрономског друштва у Васхингтону, Д.Ц.
Међузвездани молекуларни облаци су места рођења звезда, а Орионски молекулски облак садржи две такве звјездане расаднике - један у појасу и други у мачу сазвежђа Орион. Међузвездани облаци су густе регије уграђене у спољни медијум много ниже густине, али "густи" међузвездни облаци су, по земаљским стандардима, савршен вакуум. У комбинацији са магнетним силама, велика величина ових облака прави довољно гравитације да их повучемо заједно да би направили звезде.
Астрономи већ неко време знају да су многи молекуларни облаци филаментарне структуре за које се сумња да су њихови облици исклесани равнотежом између силе гравитације и магнетних поља. Израђујући теоријске моделе ових облака, већина астрофизичара третира их као сфере, а не као влакна слична прстима. Међутим, теоријски третман који је 2000. објавио Дрс. Јасон Фиеге и Ралпх Пудритз са Универзитета МцМастер сугерисали су да када се правилно поступа, филаментни молекуларни облаци треба да показују спирално магнетно поље око дуге осе облака. То је прва опсервациона потврда ове теорије.
"Мерење магнетних поља у простору је веома тежак задатак," рекао је Робисхав, "јер је поље у међузвездном простору веома слабо и зато што постоје систематски ефекти мерења који могу произвести погрешне резултате."
Потпис магнетног поља који је усмјерен према Земљи или према њему познат је као Земан-ов ефекат и посматра се као цепање радиофреквентне линије.
"Аналогија би била када скенирате радио бирање и добијете исту станицу раздвојену малим празним простором", објаснио је Робисхав. „Величина празног простора директно је пропорционална јачини магнетног поља на месту у простору у којем се станица емитује.“
Сигнал се, у овом случају, емитује на 1420 МХз преко радио звезда са интерзвездним водоником - најједноставнијим и најобилнијим атомом у свемиру. Одашиљач се налази 1750 светлосних година у сазвежђу Орион.
Антена која је примила ове радио преносе је Телескоп зелене банке Националне научне фондације (ГБТ), којим управља Национална опсерваторија за радио астрономију. Телескоп, висок 148 метара (485 стопа) и тањир пречника 100 метара (300 стопа), налази се у Западној Вирџинији, где је 13.000 квадратних миља издвојено као национална радио тиха зона. То омогућава радио астрономима да посматрају радио таласе који долазе из свемира без сметњи од уметних сигнала.
Користећи ГБТ, Робисхав и Хеилес су посматрали радио таласе дуж кришке преко Орионовог молекуларног облака и открили да магнетно поље преокреће свој смер, усмеравајући према Земљи са горње стране облака и даље од ње на дну. Претходна запажања звездне светлости су користила да провере како је магнетно поље испред облака оријентисано. (Нема начина да добијете информације о ономе што се догађа иза облака јер је облак толико густ да нити оптичка светлост нити радио таласи не могу да продре у њега.) Када су комбиновали сва расположива мерења, слика се појавила у облику облака који се омотавао око облака .
„Ови резултати су ме из више разлога били невероватно узбудљиви,“ рекао је Робисхав. „Постоје научни резултати структуре спиралног поља. Затим, ту је успешно мерење: Ова врста посматрања је веома тешка и требало јој је неколико десетина сати на телескопу да бисмо схватили како ово огромно јело реагује на поларизоване радио таласе који су знак магнетног поља. "
Резултати ових истраживања сугерирали су Робисхаву и Хеилесу да ГБТ није само неуспоредив међу великим радио-телескопима за мјерење магнетних поља, већ је једини који може поуздано открити слаба магнетска поља.
Хеилес је упозорио да постоји једно алтернативно објашњење за посматрану структуру магнетног поља: Поље би могло бити омотано око предњег дела облака.
"То је веома густ предмет", рекао је Хеилес. „Такође се налази у издубљеној шкољци врло великог ударног таласа који је настао када су многе звезде експлодирале у суседном сазвежђу Еридануса.“
Тај ударни талас носио би са собом магнетно поље, рекао је, „све док није достигао молекуларни облак! Линије магнетног поља би се протезале преко облака и омотале око страна. Потпис такве конфигурације био би врло сличан ономе што сада видимо. Оно што нас заиста уверава да је ово спирално поље је то што изгледа да постоји стални угао нагиба према линијама поља преко лица облака. "
Међутим, ситуацију се може разјаснити даљим истраживањима. Робисхав и Хеилес планирају проширити своја мерења у овом облаку и други користећи ГБТ. Такође ће сарађивати са канадским колегама да би користили звездану светлост за мерење поља преко лица овог и других облака.
„Нада је да ћемо пружити довољно доказа да бисмо разумели шта је права структура овог магнетног поља“, рекао је Хеилес. "Јасно је разумевање како би се истински разумели процеси помоћу којих молекуларни облаци формирају звезде у галаксији Млечни пут."
Истраживање је подржала Национална фондација за науку.
