Astronomija bez teleskopa - kosmiski magnētiskie lauki

Pin
Send
Share
Send

Kosmiskā mēroga magnētisko lauku pieminēšana, visticamāk, joprojām notiks ar nepatīkamu klusumu dažos astronomiskajos aprindās - un pēc nelielas pēdu satricināšanas un rīkles tīrīšanas diskusija tiks pārcelta uz drošākām tēmām. Viņiem, iespējams, ir sava nozīme galaktiku evolūcijā, ja ne galaktiku veidošanā, un tie noteikti ir starpzvaigžņu un starpgalaktiskās vides iezīme.

Paredzams, ka nākamās paaudzes radioteleskopi, piemēram, LOFAR (zemas frekvences masīvs) un SKA (kvadrātkilometru masīvs), ļaus šos laukus kartēt vēl nepieredzēti detalizēti - tātad pat tad, ja izrādās, ka kosmiskie magnētiskie lauki liela mēroga kosmoloģijā ir tikai nenozīmīga loma - ir vismaz vērts to paskatīties.

Zvaigžņu līmenī magnētiskajiem laukiem ir galvenā loma zvaigznes veidošanā, ļaujot protostaram izkraut leņķisko impulsu. Būtībā protostara griešanos bremzē magnētiskā vilkšana pret apkārtējo akrecijas disku - tas ļauj protostāram saglabāt zīmējumu vairāk masas, nesadaloties atsevišķi.

Galaktikas līmenī akrila diski ap zvaigžņu lieluma melnajiem caurumiem rada strūklas, kas karsto jonizēto materiālu ievada starpzvaigžņu vidē, savukārt centrālie supermasīvie melnie caurumi var radīt strūklas, kas šādu materiālu ievada starpgalaktiskajā vidē.

Galaktikās “sēklu” magnētiskie lauki var rasties no jonizēta materiāla turbulentas plūsmas, iespējams, to vēl vairāk satrauc supernovas sprādzieni. Diska galaktikās šādus sēklu laukus var vēl pastiprināt ar dinamo efektu, kas rodas, nonākot visas galaktikas rotācijas plūsmā. Šādi galaktikas mēroga magnētiskie lauki bieži tiek novēroti, veidojot spirālveida shēmas pāri diska galaktikai, kā arī parādot kādu vertikālu struktūru galaktikas halo vietā.

Līdzīgi sēklu lauki var rasties starpgalaktiskajā barotnē - vai vismaz starpklases barotnē. Nav skaidrs, vai lielajos tukšumos starp galaktiku kopām būtu pietiekams lādētu daļiņu blīvums, lai radītu nozīmīgus magnētiskos laukus.

Sēklu laukus intraklusajā vidē var pastiprināt ar turbulences plūsmas pakāpi, ko virza supermasīvas melno caurumu strūklas, taču, ja nav vairāk datu, mēs varam pieņemt, ka šādi lauki varbūt ir izkliedētāki un neorganizētāki nekā galaktikās redzamie.

Starpklases magnētisko lauku stiprums ir vidēji ap 3 x 10-6 gauss (G), kas nav daudz. Zemes magnētisko lauku vidējais lielums ir aptuveni 0,5 G, bet ledusskapja magnēta - apmēram 50 G. Neskatoties uz to, šie starpklases lauki piedāvā iespēju izsekot pagātnes mijiedarbībai starp galaktikām vai kopām (piemēram, sadursmes vai apvienošanās) - un, iespējams, noteikt, kāda loma bija magnētiskajiem laukiem. agrīnajā Visumā, īpaši attiecībā uz pirmo zvaigžņu un galaktiku veidošanos.

Magnētiskos laukus var netieši identificēt, izmantojot dažādas parādības:
• Optisko gaismu daļēji polarizē putekļu graudu klātbūtne, kurus magnētiskais lauks ievelk noteiktā orientācijā un pēc tam tikai caur noteiktu gaismu izstaro gaismu.
• Lielākā mērogā spēlē Faraday rotācija, kad jau polarizētas gaismas plakne tiek pagriezta magnētiskā lauka klātbūtnē.
• Pastāv arī Zeeman sadalīšana, kur spektrālās līnijas - kas parasti identificē tādu elementu kā ūdeņradis klātbūtni - var sadalīties gaismā, kas iziet cauri magnētiskajam laukam.

Sinhrotrona starojuma avotu (piemēram, pulsāru un bleizeru) platleņķa vai visu debesu apsekojumi ļauj izmērīt datu punktu režģi, kuriem var iziet Faraday rotācija magnētisko lauku rezultātā starpgalaktiskā vai starpklasteru skalā. Paredzams, ka SKA piedāvātā augstā izšķirtspēja ļaus novērot magnētiskos laukus agrīnajā Visumā ar sarkano nobīdi aptuveni z = 5, kas dod priekšstatu par Visumu, kāds tas bija pirms apmēram 12 miljardiem gadu.

Papildu informācija: Beks, R. Kosmiski magnētiskie lauki: novērojumi un perspektīvas.

Pin
Send
Share
Send