اكتشف علماء الفلك حلقات مغناطيسية ضخمة في هالة درب التبانة

اكتشف علماء الفيزياء الفلكية تورويدات مغناطيسية كبيرة درب التبانةهالة، والتي تؤثر على انتشار الأشعة الكونية وفيزياء الفضاء بين النجوم. تؤكد أبحاثهم، المستندة إلى بيانات دورة فاراداي الشاملة، أن هذه الحلقات الحلقية منتشرة في جميع أنحاء المجرة ولها مجالات مغناطيسية حلقية كبيرة.

إن أصل وتطور المجالات المغناطيسية الكونية هو سؤال طويل الأمد لم يتم حله في حدود أبحاث علم الفلك والفيزياء الفلكية، وقد تم اختياره كواحد من المجالات الرئيسية للتحقيق في العديد من التلسكوبات الراديوية الكبيرة ذات المستوى العالمي، بما في ذلك تلك الخاصة بـ ترتيب كيلومتر مربع. SKA) قيد الإنشاء. كان تحديد هياكل المجال المغناطيسي واسعة النطاق في درب التبانة تحديًا كبيرًا للعديد من علماء الفلك حول العالم لعقود من الزمن.

اكتشاف الحلقات المغناطيسية

دراسة جديدة نشرت في ال مجلة الفيزياء الفلكية في 10 مايو، دكتور من المرصد الفلكي الوطني التابع للأكاديمية الصينية للعلوم (NAOC). جون شو والبروفيسور كشف جينلين هان عن الحلقات المغناطيسية الضخمة الموجودة في هالة درب التبانة، والتي تكمن وراء انتشار الأشعة الكونية وتساهم بشكل أساسي في انتشارها. القيود المفروضة على العمليات الفيزيائية في الوسط بين النجوم وأصل المجالات المغناطيسية الكونية.

وتمكن البروفيسور هان، وهو عالم رائد في هذا المجال البحثي، من تحديد هياكل المجال المغناطيسي في الأذرع الحلزونية لقرص المجرة من خلال مشروع طويل الأمد لقياس استقطاب النجوم النابضة وتأثيرات فاراداي. في عام 1997، وجد تناظرًا غير متماثل ملحوظًا لتأثيرات فاراداي لمصادر الراديو الكونية في السماء فيما يتعلق بإحداثيات مجرتنا درب التبانة، مما يشير إلى أن المجالات المغناطيسية في هالة درب التبانة لها بنية مجال حلقية. ، مع اتجاهات المجال المغناطيسي المعكوسة أسفل وفوق مستوى المجرة.

التحديات في قياس المجالات المغناطيسية

ومع ذلك، فإن تحديد حجم هذه الحلقات أو قوة مجالاتها المغناطيسية كان مهمة صعبة لعلماء الفلك لعقود من الزمن. لقد اشتبهوا في أن عدم تناسق توزيع السماء لتأثيرات فاراداي للمصادر الراديوية لا يمكن إنتاجه إلا عن طريق الوسط بين النجوم بالقرب من الشمس. تتوافق تأثيرات فاراداي مع المقاومة المتماثلة. الهدف هنا هو إظهار ما إذا كانت الحقول المغناطيسية في الهالة المجرية الأوسع لها مثل هذا الهيكل الحلقي بالقرب من الشمس.

طرق البحث المبتكرة

في هذه الدراسة البروفيسور اقترح هان بشكل مبتكر أن دورة فاراداي من الوسط النجمي القريب من الشمس يمكن حسابها من قياسات عدد لا بأس به من النجوم النابضة، والتي تم الحصول على بعضها مؤخرًا بواسطة كرة الخمسمائة ثقب. ويمكن للتلسكوب الراديوي نفسه (بسرعة) أن يطرح المساهمة من قياسات المصادر الكونية الخلفية. تم جمع جميع بيانات قياس دورة فاراداي على مدار الثلاثين عامًا الماضية بواسطة د. جمعتها سو.

ومن خلال تحليل البيانات، وجد العلماء أن المقاومة المتناظرة لقياسات دورة فاراداي الناتجة عن الوسط الموجود في الهالة المجرية موجودة في كل السماء من مركز مجرتنا درب التبانة إلى المركز المضاد، مما يشير إلى المجالات المغناطيسية الحلقية. مثل هذا التناظر الغريب له حجم كبير، يتراوح نصف قطره من 6000 سنة ضوئية إلى 50000 سنة ضوئية من مركز درب التبانة.

الاستنتاج والتأثير

لقد حسنت هذه الدراسة بشكل كبير فهمنا لفيزياء درب التبانة وتمثل علامة فارقة في البحث في المجالات المغناطيسية الكونية.

ملحوظة: جي. تشو وجيه إل هان، “الحلقات المغناطيسية للحج في هالة درب التبانة”، 10 مايو 2024. مجلة الفيزياء الفلكية.
دوى: 10.3847/1538-4357/ad3a61