Mapiranje magnetnog polja Mlečnog puta u 3D

Mapiranje magnetnog polja Mlečnog puta u 3D

Svima nam je veoma poznat koncept Zemljinog magnetnog polja. Ispostavilo se da većina objekata u svemiru ima magnetna polja, ali ih je prilično teško izmeriti. Astronomi su razvili genijalan način merenja magnetnog polja Mlečnog puta koristeći polarizovanu svetlost iz međuzvezdanih zrna prašine koja se poravnavaju sa linijama magnetnog polja. Novo istraživanje je započelo ovaj proces mapiranja i mapiralo je područje koje pokriva ekvivalent 15 puta punog meseca.

Mnogi ljudi će se setiti eksperimenata u školi sa gvozdenim strugama i magnetima za šipke kako bi otkrili njihovo magnetno polje. Ipak, nije tako lako uhvatiti magnetno polje Mlečnog puta. Novi metod za merenje polja oslanja se na mala zrna prašine koja prožimaju prostor između zvezda.

Zrna prašine su po veličini slična česticama dima, ali nisu sferna. Baš kao što se čamac pretvara u struju, duga osa čestica prašine teži da se poravna sa lokalnim magnetnim poljem. Dok to rade, emituju sjaj na istoj frekvenciji kao i kosmičko pozadinsko zračenje i astronomi su se na to prilagođavali.

Ne samo da čestice sijaju, već i apsorbuju svetlost zvezda koja prolazi kroz njih baš kao polarizacioni filteri. Polarizacija svetlosti poznata je fotografima koji bi mogli da koriste polarizacione filtere da potamne nebo i upravljaju refleksijama. Fenomen polarizacije se odnosi na širenje svetlosti. Dok se kreće kroz medijum, prenosi energiju sa jednog mesta na drugo, ali na putu pokazuje karakteristike poput talasa.

Talasnu prirodu čine naizmenična pomeranja sredine kroz koju putuju (zamislite talas u vodi). Pomeraj nije uvek isti kao smer kretanja; ponekad je paralelan a drugi put okomit. U polarizaciji, pomeranje je ograničeno samo na jedan pravac.

U česticama u međuzvezdanom prostoru, polarizacione osobine hvataju magnetno polje i polarizuju svetlost koja putuje kroz njih otkrivajući detalje magnetnog polja. Baš kao što su i na Zemlji, linije magnetnog polja su od presudnog značaja za galaktičku evoluciju. Oni regulišu formiranje zvezda, oblikuju strukturu galaksije i poput gigantskih galaktičkih reka oblikuju i usmeravaju protok gasa oko galaksije.

Istraživači sa Međuuniverzitetskog instituta za visoke energije u Belgiji koristili su PASIPHAE istraživanje – međunarodnu saradnju za istraživanje magnetnog polja od polarizacije u međuzvezdanoj prašini – da započnu proces. Izmerili su polarizaciju više od 1.500 zvezda koje su pokrivale površinu neba ne više od 15 puta većeg od punog meseca.

Tim je zatim koristio podatke sa satelita za astrometriju Gaia i novi algoritam za mapiranje magnetnih polja u galaksiji na tom delu neba. Studija je objavljena u časopisu Astronomi & Astrophisics.

Ovo je prvi put da je bilo koji projekat velikih razmera pokušao da mapira gravitaciono polje Mlečnog puta. Biće potrebno neko vreme da se kompletno mapiranje završi, ali kada se završi, pružiće odličan uvid ne samo u magnetno polje galaksija, već i u evoluciju galaksija širom univerzuma.