אסטרונומיה ללא טלסקופ - שדות מגנטיים קוסמיים

Pin
Send
Share
Send

אזכור של שדות מגנטיים בקנה מידה קוסמי עדיין עשוי להיפגש עם דממה לא נוחה בכמה מעגלים אסטרונומיים - ואחרי מעט דשדוש וכריתת גרון, הדיון יועבר לנושאים בטוחים יותר. הם ככל הנראה ממלאים תפקיד בהתפתחות הגלקסיה, אם לא היווצרות הגלקסיה - והם בהחלט מאפיין של המדיום הבין-כוכבי והמדיום הבין-גלקטי.

צפוי שהדור הבא של טלסקופי הרדיו, כמו LOFAR (Array Frequency Array) ו- SKA (Array Kilometres Array) יאפשרו למפות שדות אלה בפרטים חסרי תקדים - כך גם אם יתברר ששדות מגנטיים קוסמיים. ממלאים רק תפקיד טריוויאלי בקוסמולוגיה רחבת היקף - לפחות שווה להעיף מבט.

ברמה הכוכבית, שדות מגנטיים ממלאים תפקיד מפתח ביצירת הכוכבים, בכך שהם מאפשרים לפרוטוסטאר לפרוק את המומנטום הזוויתי. בעיקרו של דבר, האטת הסיבוב של הפרוטוסטאר מואטת על ידי גרירה מגנטית נגד דיסק ההטבעה שמסביב - מה שמאפשר לפרוטוסטאר להמשיך לצייר מסה רבה יותר מבלי להסתובב.

ברמה הגלקטית, דיסקי ההקרדה סביב חורים שחורים בגודל כוכב יוצרים סילונים המזריקים חומר מיונן חם למדיום הבין-כוכבי - ואילו חורים שחורים סופר-מסיביים מרכזיים עשויים ליצור מטוסים המזריקים חומר כזה לתווך הבין-גלקטי.

בתוך גלקסיות, שדות מגנטיים 'זרעים' עשויים לנבוע מהזרימה הסוערת של חומר מיונן, אולי מעורער עוד יותר על ידי פיצוצי סופרנובה. בגלקסיות דיסק, אז ניתן להעצים שדות זרעים כאלה על ידי אפקט דינמו הנובע מלהיגרם לזרם הסיבוב של הגלקסיה כולה. שדות מגנטיים בקנה מידה גלקטי כזה נראים לרוב ויוצרים דפוסים ספיראליים לאורך גלקסיית הדיסק, כמו גם הם מראים מבנה אנכי כלשהו בתוך הילה גלקטית.

שדות זרעים דומים עשויים להתעורר במדיום הבין-גלקטי - או לפחות במדיום התוך מוחי. לא ברור אם החללים הגדולים בין אשכולות גלקטיים יכילו צפיפות מספקת של חלקיקים טעונים כדי ליצור שדות מגנטיים משמעותיים.

שדות זרעים במדיום התוך-מוחשי עשויים להיות מוגברים על ידי דרגה של זרימה סוערת המונעת על ידי מטוסי חור שחור-מסיבי, אך בהיעדר נתונים רבים יותר, אנו עשויים להניח ששדות כאלה אולי מפוזרים יותר ולא מאורגנים מאלה שנראו בגלקסיות.

חוזקם של שדות מגנטיים תוך-מוחלטים ממוצע של כ -3 x 10-6 גאוס (G), שזה לא הרבה. השדות המגנטיים של כדור הארץ ממוצעים בסביבות 0.5 ג 'ומגנט המקרר הוא בערך 50 ג'. עם זאת, השדות התוך-מוחלטים הללו מציעים את האפשרות להתחקות אחר יחסי גומלין בעבר בין גלקסיות או אשכולות (למשל התנגשויות או מיזוגים) - ואולי לקבוע איזה תפקיד שדות מגנטיים מילאו ביקום המוקדם, במיוחד ביחס להיווצרות הכוכבים והגלקסיות הראשונות.

ניתן לזהות בעקיפין שדות מגנטיים באמצעות מגוון תופעות:
• אור אופטי מקוטב בחלקו על ידי נוכחות גרגרי אבק שנשאבים לכיוון מסוים על ידי שדה מגנטי ואז רק עוברים אור במישור מסוים.
בקנה מידה גדול יותר, סיבוב פאראדיי נכנס לתמונה, שם מסתובב מישור האור הקוטב שכבר נוכח שדה מגנטי.
• יש גם פיצול זיימן, שם קווים ספקטרליים - אשר בדרך כלל מזהים נוכחות של יסודות כמו מימן - עשויים להתפצל באור שעבר בשדה מגנטי.

סקרי זווית רחבה או כל שמיים על מקורות קרינה של סינכרוטרון (למשל פולסארים ובלזארים) מאפשרים מדידה של רשת נקודות נתונים, העשויות לעבור סיבוב של פאראדיי כתוצאה משדות מגנטיים בסולם הבין-גלאקטי או התוך מוחי. הצפי הוא שהרזולוציה הגבוהה שמציע SKA תאפשר תצפיות על שדות מגנטיים ביקום המוקדם בחזרה לשינוי אדום של בערך z = 5, מה שמאפשר לך לראות את היקום כפי שהיה לפני כ 12 מיליארד שנה.

לקריאה נוספת: בק, ר. שדות מגנטיים קוסמיים: תצפיות וסיכויים.

Pin
Send
Share
Send