کشف عظیم ترین میدان مغناطیسی جهان
علمی و تکنولوژی › جهان هستی
- 98/09/15
کهکشان ها بی هدف در فضای لایتناهی پرسه نمی زنند. گرانش، بیشتر آنها را در گروه هایی به نام خوشه های کهکشانی گرد هم آورده است که گاهی این خوشه ها به اندازه ده ها میلیون سال نوری گستردگی دارند. می توان گفت طول این خوشه ها آنها را به عظیم ترین ساختار کیهان مبدل کرده است.براساس مطالعه ای جدید، ستاره شناسان بیان کردند برخورد میان خوشه های کهکشانی منجر به بوجود آمدن عظیم ترین میدان های مغناطیسی کیهانی شده است. مهمتر اینکه چنین میدانهای مغناطیسی اغلب از خودِ خوشه های کهکشانی عظیم تر می باشند. وقتی خوشه های کهکشانی به یکدیگر برخورد می کنند، میلیاردها ستاره و تریلیاردها سیاره ی موجود در این خوشه ها به ندرت به یکدیگر برخورد می کنند که به دلیل فضای بسیار زیاد موجود در میان آنها میباشد. زمانی که کهکشان راه شیری ما در حدود ۴ میلیارد سال دیگر با کهکشان آندرومدا برخورد کند،محققان بر این عقیده اند که نتیجه این برخورد، تشکیل کهکشانی عظیمتر خواهد بود.
اما مقادیر بسیار زیاد گاز، غبار و ذرات باردار شناور میان کهکشان ها و ستاره ها، حین این برخورد به بیرون رانده خواهند شد که این مواد، ابری کمان شکل به نام “پسماند کیهانی” را ایجاد می کنند. این نام به این خاطر انتخاب شده است که این ابرها حتی پس از پایان برخورد نیز به قوت خود باقی می مانند و قدمت زیادی دارند. محققان حدود ۷۰ پسماند کیهانی را از سال ۱۹۷۰ تاکنون شناسایی کردند. در این مطالعه جدید، تیمی بین المللی از ستاره شناسان به منظور یافتن هرگونه میدان مغناطیسی نامرئی تولید شده توسط ابرهای پسماند، توجه خود را بر روی تعدادی از آنها معطوف کردند و به هدف خود (یافتن این میدان ها) دست یافتند.
“سوسیسی” از مغناطیس
برای انجام این مطالعه، محققان از تلسکوپ رادیویی به اندازه یک استادیوم فوتبال، واقع در آلمان، استفاده کردند که از چهار پسماند به خوبی شناخته شده عکسبرداری کنند. در طیف امواج رادیویی (که از چشم انسان پنهان می باشند) پسماندها خود را بخوبی نشان می دهند و ستاره شناسان به همین دلیل عکس هایی از این امواج گرفتند. همچنین به دلیل اینکه حرکت ذرات در میدان های مغناطیسی می تواند بر نحوه ارسال امواج رادیویی این میدان ها اثر بگذارد، عکس های امواج رادیویی می توانند میدان های مغناطیسی عظیم را آشکار سازند.
اسامی علمی کهکشان های مورد مطالعه محققان به صورت Complex – CIZAJ2242+53, 1RXS 06+42, ZwCl 0008+52, Abell 1612 می باشد اما ستاره شناسان معمولا پسماندها را بر اساس شکل آنها نامگذاری می کنند. به عنوان مثال، از CIZAJ2242+53 با نام “سوسیس” یاد می شود. عکسی قدیمی تر از این “پسماند کیهانی” که در فاصله دو میلیارد سال نوری از زمین قرار دارد را در بالا به صورت امواج رادیویی (به رنگ سبز) در خوشه کهکشانی (به رنگ قرمز) که با اشعه ایکس مشخص شده، مشاهده می کنید.
عکس های رادیویی جدیدتر از پسماند”سوسیس” و دیگر پسماندها نامفهوم تر به نظر میرسند اما این عکسها دقیق ترین و ریزترین جزئیات ممکن را در خود جای داده اند. عکس های گرفته شده نشان دادند که سه “پسماند کیهانی” مورد نظر میدان های مغناطیسی شدیدی را از خود تولید می کنند. درست چیزی شبیه به سیم پیچ در موتور هستند. در زیر عکسی از پسماند سوسیس را آورده ایم که شدت تابش امواج رادیویی در آن مشخص شده است (قرمز شدیدتر، آبی ضعیف تر):
مایا کردوف ستاره شناس موسسه ماکس پلانک و رهبر تحقیقات در نشستی خبری اعلام کرد: «ما عظیم ترین میدان مغناطیسی تا به امروز کشف شده در کیهان را یافتیم که بیش از ۵ میلیون سال نوری طول دارد. این میدان های مغناطیسی ممکن است از خود خوشه ها نیز بزرگتر باشند.» این میدان های مغناطیسی به احتمال زیاد بیش از ده برابر کهکشان راه شیری وسعت دارند و قدرت آنها برابر با نیمی از قدرت میدان مغناطیسی ایجاد شده از حرکات کهکشان راه شیری میباشد که خود برای یک ابر پراکنده گازی آمار خوبی به حساب می آید.
محققان فکر می کنند که این میدان ها به دلیل چرخش گازهای بازمانده از برخوردها شکل می گیرد. شکل و قدرت پسماندها نیز نشان می دهد که خوشه های ستاره ای می توانند با سرعتی معادل ۲ هزار کیلومتر بر ثانیه به یکدیگر برخورد کنند. اکنون که ستاره شناسان موفق به کشف میدان های مغناطیسی عظیم به وسیله امواج رادیویی شدند، عطش آنها را برای یافتن میدان های مغناطیسی جدیدتر، بیش از پیش ساخته است.
