ดาราศาสตร์ที่ไม่มีกล้องโทรทรรศน์ - สนามแม่เหล็กของจักรวาล

Pin
Send
Share
Send

การกล่าวถึงสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ยังคงพบกับความเงียบงันในแวดวงดาราศาสตร์บางแห่งและหลังจากการเดินเท้าและการล้างคอเล็กน้อยการอภิปรายจะดำเนินต่อไปในหัวข้อที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น พวกเขาอาจมีบทบาทในการวิวัฒนาการกาแลคซีถ้าไม่ใช่การก่อตัวกาแลคซี - และแน่นอนว่าเป็นคุณลักษณะของสื่อระหว่างดวงดาวและสื่ออวกาศ

คาดว่ากล้องโทรทรรศน์วิทยุรุ่นต่อไปเช่น LOFAR (Low Frequency Array) และ SKA (Square Kilometer Array) จะทำให้สามารถทำแผนที่รายละเอียดเหล่านี้ได้อย่างไม่เคยมีมาก่อน - แม้ว่ามันจะกลายเป็นสนามแม่เหล็กจักรวาลก็ตาม มีบทบาทเพียงเล็กน้อยในจักรวาลวิทยาขนาดใหญ่ - อย่างน้อยก็คุ้มค่าที่จะดู

ในระดับดาวฤกษ์สนามแม่เหล็กมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวดาวฤกษ์โดยทำให้ Protostar สามารถปลดปล่อยโมเมนตัมเชิงมุมได้ โดยพื้นฐานแล้วการหมุนของโปรโตสตาร์นั้นถูกทำให้ช้าลงโดยการลากด้วยแม่เหล็กกับดิสก์สะสมรอบ ๆ ซึ่งทำให้โปรโตสตาร์สามารถดึงมวลได้มากขึ้นโดยไม่ต้องปั่นแยกกัน

ในระดับกาแลคซีดิสก์สะสมมวลรวมรอบหลุมดำที่เป็นดาวฤกษ์จะสร้างไอพ่นที่ฉีดสารไอออไนซ์ร้อนเข้าไปในตัวกลางระหว่างดวงดาวในขณะที่หลุมดำมวลมหาศาลที่อยู่ในใจกลางอาจสร้างไอพ่นที่ฉีดวัสดุดังกล่าวเข้าไปในตัวกลางระหว่างอวกาศ

ภายในกาแลคซีสนามแม่เหล็ก 'เมล็ด' อาจเกิดขึ้นจากการไหลของวัสดุไอออนซึ่งปั่นป่วนซึ่งอาจทำให้เกิดการระเบิดของซูเปอร์โนวาต่อไป ในกาแลคซีดิสก์ฟิลด์เมล็ดพืชนั้นอาจถูกขยายเพิ่มเติมโดยเอฟเฟกต์ไดนาโมที่เกิดจากการถูกดึงเข้าสู่การไหลเวียนของกาแลคซีทั้งหมด สนามแม่เหล็กขนาดกาแลคซีมักจะเห็นรูปแบบเกลียวในกาแลคซีดิสก์รวมทั้งแสดงโครงสร้างแนวตั้งบางส่วนภายในรัศมีกาแลคซี

ทุ่งเมล็ดที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้นในสื่อระหว่างอวกาศ - หรืออย่างน้อยก็เป็นตัวกลางในช่องว่าง ไม่ชัดเจนว่าช่องว่างที่ดีระหว่างกระจุกกาแลคซีจะมีความหนาแน่นเพียงพอของอนุภาคที่มีประจุเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่สำคัญหรือไม่

ทุ่งเมล็ดในสื่อ intracluster อาจถูกขยายโดยระดับการไหลที่ปั่นป่วนซึ่งขับเคลื่อนโดยไอพ่นของหลุมดำมวลมหาศาล แต่หากไม่มีข้อมูลเพิ่มเติมเราอาจสรุปได้ว่าทุ่งดังกล่าวอาจกระจายมากขึ้นและไม่เป็นระเบียบเท่าที่เห็นในกาแลคซี

ความแข็งแรงของสนามแม่เหล็ก intracluster เฉลี่ยประมาณ 3 x 10-6 เกาส์ (G) ซึ่งไม่มาก สนามแม่เหล็กของโลกมีค่าเฉลี่ยประมาณ 0.5 G และแม่เหล็กตู้เย็นประมาณ 50 กรัมอย่างไรก็ตามสนามแม่เหล็กเหล่านี้ให้โอกาสในการติดตามการโต้ตอบที่ผ่านมาระหว่างกาแลคซีหรือกระจุก (เช่นการชนหรือการควบรวม) - และบางทีเพื่อกำหนดว่า ในเอกภพยุคแรก ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวกับการก่อตัวของดาวดวงแรกและกาแลกซี่

สนามแม่เหล็กสามารถระบุทางอ้อมผ่านปรากฏการณ์ต่าง ๆ :
•แสงแสงโพลาไรซ์ส่วนหนึ่งเกิดจากการมีฝุ่นละอองซึ่งถูกดูดเข้าไปในทิศทางเฉพาะโดยสนามแม่เหล็กจากนั้นปล่อยแสงผ่านในระนาบเดียวเท่านั้น
•ในระดับที่ใหญ่ขึ้นการหมุนของฟาราเดย์จะเข้าสู่การเล่นซึ่งระนาบของแสงโพลาไรซ์ที่หมุนไปแล้วจะปรากฏต่อหน้าสนามแม่เหล็ก
•นอกจากนี้ยังมีการแยก Zeeman ซึ่งเส้นสเปกตรัมซึ่งปกติจะระบุการปรากฏตัวขององค์ประกอบเช่นไฮโดรเจนอาจแตกเป็นส่วน ๆ ในแสงที่ผ่านสนามแม่เหล็ก

การสำรวจมุมกว้างหรือท้องฟ้าทั้งหมดของแหล่งกำเนิดรังสีซินโครตรอน (เช่น pulsars และ blazars) อนุญาตให้วัดตารางจุดข้อมูลซึ่งอาจเกิดการหมุนของฟาราเดย์เนื่องจากสนามแม่เหล็กในระดับระหว่างอวกาศหรืออินทราครัส คาดว่าจะมีความละเอียดสูงที่เสนอโดย SKA จะช่วยให้การสังเกตการณ์ของสนามแม่เหล็กในเอกภพยุคแรกกลับไปที่ redshift ประมาณ z = 5 ซึ่งให้มุมมองของจักรวาลเหมือนเมื่อประมาณ 12 พันล้านปีก่อน

อ่านเพิ่มเติม: เบ็คอาร์. สนามแม่เหล็กของจักรวาล: การสังเกตและอนาคต

Pin
Send
Share
Send