Кудо научницима Института Мак Планцк и међународном тиму радио астронома за невероватно детаљну нову мапу магнетних поља наше галаксије! Ова јединствена карта неба надмашила је своје претходнике и омогућава нам увид у структуру магнетног поља Млечног пута изван свега што смо до сада видели. Шта је тако посебно у овој? Показује нам квалитет познат као Фарадаиева дубина - концепт који делује дуж одређене линије вида. За израду мапе прикупљени су подаци из 41.000 мерења прикупљених новом техником реконструкције слике. Сада можемо видети не само главну структуру галактичких поља, већ и мање очигледне карактеристике попут турбуленције у галактичком гасу.
Шта тачно значи нова оваква мапа? Све галаксије поседују магнетна поља, али њихов извор је мистерија. До сада можемо само претпоставити да се јављају због динамо процеса ... где се механичка енергија трансформише у магнетну енергију. Ова врста стварања је сасвим нормална појава и дешава се овде на Земљи, Сунцу, па чак и у мањем обиму, као што је радио са ручним мотором - или фарадејева лампица! Показујући нам где се налазе структуре магнетног поља на Млечном путу, можемо боље разумети галактичке динамо.
У последњем веку и по вероватно смо знали о Фарадаиевој ротацији и научници је користе за мерење космичких магнетних поља. Ова акција се дешава када поларизована светлост прође кроз магнетизовани медијум и равнина поларизације се окреће. Количина окрета зависи од снаге и правца магнетног поља. Посматрањем ротације можемо даље разумети својства интервентних магнетних поља. Радио астрономи окупљају и испитују поларизовану светлост из удаљених радио извора који пролазе кроз нашу галаксију на путу ка нама. О Фарадаиевом ефекту се затим може проценити мерењем поларизације извора на различитим фреквенцијама. Међутим, ова мерења могу нам рећи само о једној стази кроз Млечни пут. Да бисте видели ствари у целини, треба знати колико је извора разасуто по видљивом небу. Овде је међународна група радио-астронома играла важну улогу. Доказали су податке из 26 различитих пројеката који су дали укупно 41.300 тачних извора - у просеку око једног радио извора на квадратни степен неба.
Иако то звучи као богатство информација, то још увек није довољно. Постоје огромне области, посебно на јужном небу, где постоји само неколико мерења. Због недостатка података, морамо интерполирати између постојећих података, што ствара властите проблеме. Прво, тачност варира и прецизније мерење би требало да помогне. Такође, астрономи нису баш сигурни колико поуздано може бити једно мерење - они једноставно морају да претпоставе најбоље на основу података које имају. Ипак, постоје и други проблеми. Постоје мерне несигурности због сложене природе процеса. Мала грешка може се повећати за десет пута и то би могло замотати карту ако се не исправи. Да би решили ове проблеме, научници из МПА развили су нови алгоритам за снимање слика, назван „проширени критични филтер“. У свом стварању тим користи алате пружене новом дисциплином познатом као теорија информационог поља - моћан алат који спаја логичке и статистичке методе са примењеним пољима и спаја их са нетачним информацијама. Ово ново дело је узбудљиво јер се може применити и на другим местима обраде слике и обраде сигнала у алтернативним научним областима.
„Поред детаљне Фарадаиеве карте дубина (Сл. 1), алгоритам пружа мапу несигурности (Сл. 2). Посебно у галактичком диску и у мање добро запаженом подручју око јужног небеског пола (доњи десни квадрант) неизвесности су знатно веће. " каже тим. „Да би се боље нагласио структуре у галактичком магнетном пољу, на слици 3 (горе) ефекат галактичког диска уклоњен је тако да су слабије карактеристике изнад и испод галактичког диска видљивије. Ово открива не само упадљиву хоризонталну траку гасног диска нашег Млечног пута у средини слике, већ и то да се чини да су правци магнетног поља супротни изнад и испод диска. Аналогна промена смера се такође одвија између леве и десне стране слике, од једне стране центра Млечног пута до друге. “
Добра вест је да се чини да је теорија о галактичком динаму примећена. Предвидио је симетричне структуре, а нова карта то и одражава. У овој пројекцији су магнетна поља постројена паралелно са равнином галактичког диска у спирали. Овај правац је супротан изнад и испод диска, а посматране симетрије на Фарадаиевој мапи настају из наше локације унутар галактичког диска. Овде видимо велике и мале структуре повезане са турбулентним, динамичним гасним структурама Млечног пута. Овај нови алгоритам мапе такође има сјајну бочну линију ... карактерише расподелу величина ових структура. Већи су дефинитивнији од мањих, што је нормално за турбулентне системе. Овај спектар се затим може слагати са рачунарским моделима динамике - омогућавајући замршено тестирање галактичких динамо модела.
Ова невероватна нова мапа је више од само једног лепог лица астрономије. Давањем информација о екстрагалактичким магнетним пољима омогућавамо пројектима радио-телескопа као што су ЛОФАР, еВЛА, АСКАП, Мееркат и СКА да се подигну на нове висине. С овим ће доћи још већа ажурирања на небо Фарадаи и откриће мистерију порекла галактичких магнетних поља.
Изворни извор приче: Институт Мака Планцка за вести из астрофизике. За даље читање: побољшана мапа галактичког неба Фарадаи ”. Мапу преузмите ОВДЕ.
