میدانهای مغناطیسی به عنوان بخش بنیادی کیهان، نحوه حرکت کوچکترین ذرات سازنده سیارات، ستارگان و کهکشانها را کنترل میکنند. اکنون گروهی از ستارهشناسان از بزرگترین و پرجزئیاتترین نقشه کیهانی پرده برداشتند که ساختار پنهان این میدانهای نامرئی را با دقتی بینظیر به تصویر میکشد.
براساس گزارش ساینسآلرت، دانشمندان با رهگیری پدیده قطبش و بررسی تغییر جهت امواج نوری ساطعشده از کهکشانهای دوردست، این میدانهای نامرئی مغناطیسی را با تلسکوپهای رادیویی رصد میکنند. همانطور که زمین با میدان مغناطیسی خود قطبنماها و پرندگان مهاجر را هدایت میکند، این میدانهای کیهانی نیز مانند باتریهای غولپیکر هستند و با ذخیره انرژی بسیار، سرعت تشکیل ستارگان جدید را کاهش میدهند یا حتی متوقف میکنند.
شدت این میدانها بسیار متغیر است؛ در اطراف سیاهچالهها و ستارگان نوترونی هزاران میلیارد بار قویتر از زمین، و در فضای خالی بین ستارگان یک میلیون بار ضعیفتر از زمین هستند. نور در هنگام سفر در سراسر کیهان و عبور از این میدانها، دچار پیچخوردگی (تغییر در جهت امواج) میشود و تلسکوپهای رادیویی با ثبت همین الگوهای پیچخورده، نقشه میدانهای مغناطیسی را ترسیم میکنند.
ترسیم بزرگترین نقشه میدانهای مغناطیسی کیهان
محققان این نقشه را با استفاده از ۳۶ دیش ۱۲ متری در تلسکوپ رادیویی ASKAP متعلق به آژانس علمی استرالیا (CSIRO) واقع در منطقه بومی Wajarri Yamaji در غرب این کشور ثبت کردند. استرالیا سابقه درخشانی در این حوزه دارد؛ تلسکوپ موریانگ (Murriyang) در رصدخانه پارکس برای اولینبار در سال ۱۹۶۲ قطبش نور را در خارج از زمین کشف کرد. اکنون تلسکوپ اسکاپ با دید فوقعریض خود این موفقیت را رقم زده است.
این تیم تحقیقاتی با ترکیب دادههای دو پروژه بزرگ و بررسی قطبشِ ۳۵۰ هزار کهکشان، نقشهای را تدوین کرد که وسعت آن پنج برابر بزرگتر از مجموع تمام رصدهای تاریخ نجوم است. محققان پیش از این در پروژه نقسهبرداری RACS حدود ۴ میلیون کهکشان دوردست (شامل ۲ میلیون کهکشان کاملاً جدید) را کشف کردند. سپس در پروژه مشترک جدیدی به نام SPICE-RACS حدود ۳۵۰ هزار مورد از آنها را برای رصد میدانهای مغناطیسی به کار گرفتند.
این نقشه جدید تقریباً ۱۰ برابر بزرگتر از رکورد قبلی است. در این نقشه، رنگهای قرمز نشاندهنده میدانهایی هستند که به سمت ما میآیند و رنگهای آبی (مانند قطبنما) میدانهای دورشونده را نشان میدهند. ساختارهای حبابدار و چرخشیِ نقشه نمایانگر کهکشان راه شیری خودمان هستند و جزئیات ظریفتر به نقاط بسیار دورتر کیهان تعلق دارند.
اخترشناسان قصد دارند با تکمیل پروژه مکمل این نقشه (پروژه POSSUM) تا سال ۲۰۳۰، به تاریخچه کیهان از زمان مهبانگ تا به امروز سفر کنند. ما هنوز نمیدانیم این میدانها در ابتدای جهان چگونه به وجود آمدهاند و در طول زمان چطور تغییر کردهاند. محققان تمام دادههای نقشه فعلی را به صورت عمومی در اینترنت منتشر کردهاند تا جامعه علمی با بررسی آنها، دریچه جدیدی رو به درک اسرار ساختار کهکشانها باز کند.
یافتهها و دادههای این پژوهش در Publications of the Astronomical Society of Australia منتشر شده است.