ساختارهای اسرارآمیز معلق در فضا در منظره ای از کهکشان راه شیری!!

تصویر جدیدی از قلب کهکشان راه شیری ساختارهای اسرارآمیزی را آشکار می‌کند که قبلاً هرگز ندیده‌ایم.

این تصاویر که با استفاده از تلسکوپ رادیویی فوق حساس میرکت در آفریقای جنوبی گرفته شده‌اند، نزدیک به 1000 رشته‌ مغناطیسی را به طول 150 سال نوری در آرایش‌های منظم و شگفت‌آور نشان می‌دهند.

این مقدار 10 برابر تعداد این رشته‌هاست که قبلاً درباره آن‌ها می‌دانستیم و داده‌های آماری مهمی را اضافه می‌کند که ممکن است در نهایت به ما در درک ماهیت آنها معمایی از زمان کشف آنها در دهه 1980 کمک کند.

فرهاد یوسف زاده، اخترفیزیکدان از دانشگاه نورث وسترن که در ابتدا این رشته‌ها را کشف کرد، می‌گوید: «ما برای مدت طولانی رشته‌های تکی را با دید نزدیک مطالعه کرده‌ایم.

“اکنون، ما بالاخره تصویر بزرگی را می‌بینیم: یک منظره پانوراما پر از رشته‌های فراوان. نتیجه گیری واقعی در مورد اینکه آنها چیستند و از کجا آمده‌اند را دشوار می‌کند. درک این ساختارها نقطه عطفی در پیشبرد ما است.”

اگرچه تنها حدود 25000 سال نوری از ما فاصله دارد (که از نظر کیهانی خیلی دور نیست). توسط ابرهای متراکم غبار و گاز پوشانده شده است که برخی از طول‌موج‌های نور از جمله محدوده نوری را مسدود می‌کند. اما ما می‌توانیم از فناوری برای تغییر بینایی خود به طول‌موج‌های نامرئی استفاده کنیم.

میرکت که توسط رصدخانه رادیویی نجوم رادیویی آفریقای جنوبی (SARAO) اداره می‌شود، یکی از پیشرفته‌ترین تلسکوپ‌های رادیویی جهان است و از زمانی که چشم خود را در سال 2016 باز کرد، مجموعه بی‌سابقه‌ای از بینش را در مورد مرکز کهکشانی به ما ارائه می‌دهد.

آخرین تصویر از 200 ساعت داده‌های رصدی، جمع‌آوری‌شده در طی سه سال ساخته شده است و منطقه را در طول موج‌های رادیویی با وضوح و عمق بی‌نظیر به ما نشان می‌دهد.

شاخص طیفی رشته‌های مرکز کهکشانی. (دانشگاه نورث وسترن / سارائو / دانشگاه آکسفورد)

یوسف‌زاده و تیمش سپس از تکنیکی برای حذف پس‌زمینه تصویر استفاده کردند و رشته‌های مغناطیسی پراکنده در خوشه‌های اطراف مرکز کهکشانی را آشکار کردند.

مشخص نیست آنها چه هستند یا چگونه به وجود آمدند. آنچه می‌دانیم این است که آنها حاوی الکترون‌های پرتو کیهانی هستند که در رشته‌های میدان مغناطیسی با سرعتی نزدیک به نور به دور خود می‌چرخند.

تصاویر جدید به محققان این امکان را داده است که کمی بیشتر در مورد رشته‌ها بیابند و ما را یک قدم به درک آنها نزدیک‌تر می‌کند.

یوسف‌زاده توضیح می دهد: “اگر شما از سیاره دیگری بودید، برای مثال و با یک فرد بسیار قد بلند روی زمین مواجه شدید، ممکن است تصور کنید همه افراد قدبلند هستند. اما اگر آماری از جمعیتی از مردم انجام دهید، می‌توانید میانگین قد را پیدا کنید.”

“این دقیقاً همان کاری است که ما انجام می‌دهیم. ما می‌توانیم قدرت میدان‌های مغناطیسی، طول آنها، جهت‌گیری آنها و طیف تابش را پیدا کنیم.”

اکنون می‌دانیم که میدان‌های مغناطیسی در طول تمام رشته‌ها تقویت می‌شوند. داده‌های جدید همچنین یک باقیمانده ابرنواختر ناشناخته را نشان می‌دهد. نشانه تشعشع متفاوتی از رشته‌ها دارد. این بدان معناست که می‌توانیم بقایای ابرنواختر را به‌عنوان مولد احتمالی رشته‌ها رد کنیم.

بقایای ابرنواختر کروی که توسط تیم میرکت کشف شد. (I. Heywood/SARAO)

در سال 2019، داده‌های قبلی MeerKAT وجود حباب‌های رادیویی غول‌پیکر را نشان داد که در بالا و زیر صفحه کهکشانی، جدا از حباب‌های فرمی پرتو گاما کشف شده در سال 2010 وجود دارند. ممکن است رشته‌ها مربوط به این حباب‌های رادیویی باشند، اما این امکان نیاز دارد در مقاله آینده مورد بررسی قرار گیرد.

داده‌های جدید راز جدیدی را نیز فاش کردند. به گفته محققان، رشته‌ها در گروه‌ها یا خوشه‌ها توزیع می‌شوند و در درون این خوشه‌ها، فاصله آنها مانند سیم‌های چنگ بسیار مساوی است.

یوسف‌زاده می‌گوید: «آنها تقریباً شبیه فاصله منظم در حلقه‌های خورشیدی هستند. ما هنوز نمی‌دانیم که چرا آنها به صورت خوشه‌ای می‌آیند یا درک نمی‌کنیم که چگونه از هم جدا می‌شوند و نمی‌دانیم که این فاصله‌های منظم چگونه اتفاق می‌افتد. هر بار که به یک سوال پاسخ می‌دهیم، چندین سوال دیگر ایجاد می‌شود.”

ما همچنین مکانیسمی را نمی‌دانیم که الکترون‌های درون رشته‌های مغناطیسی را شتاب می‌دهد. این امکان وجود دارد که این رشته‌ها مربوط به رشته مغناطیسی عجیبی باشد که سال گذشته کشف شد و در طول موج‌های رادیویی و اشعه ایکس تابش ساطع می‌کند.

گام بعدی مطالعه هر رشته به نوبه و مشخص کردن خواص آن برای یک فهرست کامل است که امکان تجزیه و تحلیل‌های آماری عمیق را فراهم می‌کند.

یوسف‌زاده می‌گوید: «ما مطمئناً یک قدم به درک کامل‌تر نزدیک شده‌ایم. “اما علم یک سری پیشرفت در سطوح مختلف است. ما امیدواریم که به ته آن برسیم، اما مشاهدات و تحلیل‌های نظری بیشتری مورد نیاز است و درک کامل اشیاء پیچیده زمان می‌برد.”

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Jaw-Dropping View of The Milky Way Reveals Mysterious Structures Dangling in Space

MICHELLE STARR 27 JANUARY 2022

https://www.sciencealert.com/jaw-dropping-new-image-of-the-galactic-center-reveals-mysterious-giant-strands