Къде са най-големите магнитни полета във Вселената

Ваня Милева Последна промяна на 28 февруари 2023 в 00:01 6030 0

магнитните полета на космическата мрежа

Кредит Vernstrom et al

Композитно изображение, показващо магнитните полета на космическата мрежа.

Вселената е изпълнена с магнитни полета. Въпреки че Вселената е електрически неутрална, атомите могат да се йонизират на положително заредени ядра и отрицателно заредени електрони. Когато тези заряди се ускоряват, те създават магнитни полета.

Един от най-често срещаните източници на магнитни полета в големи мащаби идва от сблъсъците между и вътре в междузвездната плазма. Това е един от основните източници на магнитизъм в галактичен мащаб.

Но магнитни полета би трябвало да съществуват и в още по-големи мащаби. В най-големия мащаб на космоса материята е разпределена в структура, известна като космическа мрежа. Големите галактически свръхкупове са разделени от безплодни празни пространства, подобно на купчини сапунена вода сред огромна област от сапунени мехури. Тънки нишки от междугалактическа материя се простират между тези суперкупове, създавайки космическа мрежа от материя. Голяма част от тази мрежа е йонизирана, така че тя би трябвало да създава огромни, но слаби междугалактически магнитни полета.

Поне такава е теорията. Астрономите досега не можеха да наблюдават тези магнитни полета. Но ново проучване направи първите открития на такива магнитни полета.

С техниката, която разполагат учените сега, не може да се открият директно магнитни полета, които са отдалечени на милиарди светлинни години. Вместо това те се наблюдават чрез въздействието им върху заредените частици. Когато електроните и други частици се движат по спирала по протежение на линиите на магнитното поле, те излъчват радиосветлина.

Картографирайки този радиосигнал астрономите могат да направят карта на галактическите магнитни полета. Но нишките на космическата мрежа са толкова дифузни, че излъчваната от тях радиосветлина е много слаба. Твърде слаба, за да бъде открита лесно. И тъй като близките галактики създават още по-силни радиосигнали, сигналът от мрежата може да бъде заглушен от галактическия радиошум.

Три различни наблюдения на космическата мрежа (газови, радио и магнитни), придружени от съставно изображение. Кредит: К. Brown

За да преодолее това предизвикателство, екипът се фокусира върху поляризираната радиосветлина. Това са радиоизлъчвания, които имат специфична ориентация. Тъй като ориентацията е свързана с цялостната ориентация на нишките, екипът може по-лесно да извлече този сигнал от космическия радиофон. Те използват данни от радиокарти за цялото небе, като например Глобалното изследване на магнитно-йонната среда (Global Magneto-Ionic Medium Survey), архива на наследството на Планк (Planck Legacy Archive), Масива за дълги вълни в долината Оуенс (Owens Valley Long Wavelength Array) и Масива за вълни от голямо зрително поле в Мърчисън (Murchison Widefield Array). Чрез наслагване на тези данни и сравняването им с картите на космичната мрежа екипът потвърждава поляризирания радиосигнал, излъчван от мрежата.

Този резултат е не само първото откриване на магнитни полета на космическата мрежа, но и силно доказателство в подкрепа на съществуването на ударни вълни от сблъсъци в междугалактическите нишки. Тези ударни вълни са наблюдавани в компютърни симулации на космически структури, но това е първото доказателство в подкрепа на идеята, че тези симулационни характеристики са точни.

Справка:  Vernstrom, Tessa, et al. "Polarized accretion shocks from the cosmic web." Science Advances 9.7 (2023): eade7233.

Източник: Even the Largest Structures in the Universe Have a Magnetic Field, Universe Today

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !