نقشه ای که قبلا دیده نشده از موتور مرکزی کهکشان راه شیری

نقشه جدیدی از این منطقه مرکزی کهکشان راه شیری، که تدوین آن چهار سال به طول انجامید، رابطه بین میدان های مغناطیسی در قلب کهکشان ما و ساختارهای غبار سرد موجود در آن را نشان می دهد. این غبار بلوک های سازنده ستارگان، سیارات و در نهایت حیات آن گونه که ما می شناسیم است. موتور مرکزی کهکشان راه شیری این فرآیند را هدایت می کند.

به گفته اسپیس، یافته‌های این تیم پیامدهایی فراتر از کهکشان خودمان دارد و نگاهی اجمالی به نحوه تعامل گرد و غبار و میدان‌های مغناطیسی در موتورهای مرکزی کهکشان‌های دیگر ارائه می‌کند.

درک چگونگی شکل گیری و تکامل ستارگان و کهکشان ها بخش مهمی از داستان منشأ حیات است، اما تاکنون، تعامل غبار و میدان های مغناطیسی در این فرآیند تا حدودی نادیده گرفته شده است، به خصوص در کهکشان خودمان.

دیوید چاس، رهبر گروه تحقیقاتی و استاد فیزیک دانشگاه ویلانوا می گوید: مرکز کهکشان راه شیری و بیشتر فضای بین ستاره ای پر از غبار است و این برای چرخه زندگی کهکشان ما مهم است. آنچه ما به آن نگاه کردیم نور ساطع شده از این دانه های غبار سرد بود که توسط عناصر سنگینی که در ستارگان تشکیل می شوند تولید می شوند و با مرگ و انفجار آن ستاره ها به فضا رها می شوند.

تصویر پیچیده ای از میدان های مغناطیسی کهکشان راه شیری

در قلب کهکشان راه شیری منطقه ای به نام ناحیه مولکولی مرکزی قرار دارد که تخمین زده می شود که با 60 میلیون جرم خورشیدی غبارآلود پر شده باشد. دمای این مخزن عظیم غبار حدود 432.7 درجه فارنهایت یا منفی 258.2 درجه سانتیگراد است. این تنها چند درجه بالاتر از صفر مطلق است، که خود دمای فرضی است که در آن تمام حرکت اتمی متوقف می شود.

همچنین، در قلب کهکشان راه شیری، گاز داغ تری وجود دارد که یونیزه شده و به حالتی از ماده به نام پلاسما تبدیل شده است.

محققان همچنین می‌خواستند بدانند که چگونه غبار سرد با میدان‌های مغناطیسی در قلب کهکشان راه شیری همسو می‌شود، که این موضوع نیز چگونگی جهت‌گیری میدان‌های مغناطیسی را نشان می‌دهد. به این فرآیند «قطبی شدن» می گویند.

چاس و همکارانش از ناسا بودجه دریافت کردند تا این منطقه مرکزی غبارآلود را با استفاده از رصدخانه استراتوسفر برای نجوم فروسرخ (SOFIA) مطالعه کنند. سوفیا تلسکوپی است که از فاصله 13716 متری با بوئینگ 747 به دور زمین می چرخد.

پروژه اکتشاف CMZ مادون قرمز دور بزرگ (FIREPLACE) یک نقشه مادون قرمز در فاصله حدود 500 سال نوری از مرکز کهکشان راه شیری در 9 پرواز ایجاد کرد.

محققان با اندازه گیری قطبش تابش ساطع شده از غبار مرتبط با میدان های مغناطیسی، ساختار پیچیده خود را از این میدان های مغناطیسی ایجاد کردند. آنها سپس آن را روی یک نقشه سه رنگ تجسم کردند که گرد و غبار داغ را به رنگ صورتی و ابرهای غبار سرد را به رنگ آبی نشان می دهد. این تصویر همچنین حاوی رشته هایی است که امواج رادیویی را به رنگ زرد نشان می دهد.

چاس توضیح داد: “این یک سفر است، نه یک مقصد، اما چیزی که ما دریافتیم این است که این یک چیز بسیار پیچیده است.” جهت میدان مغناطیسی در میان ابرها در مرکز کهکشان راه شیری متفاوت است. این اولین گام در تلاش برای کشف چگونگی ارتباط میدانی که در امواج رادیویی در سراسر این رشته‌های سازمان‌یافته بزرگ با بقیه دینامیک مرکز کهکشان راه شیری است، است.

چاس توضیح داد که این تصویر پیچیده از میدان های مغناطیسی همان چیزی است که او و تیمش انتظار داشتند با نقشه جدید سوفیا ببینند. مشاهدات آنها با تحقیقات قبلی در مورد نور فروسرخ و انتشار رادیویی در مقیاس کوچکتر از هسته راه شیری مطابقت داشت. با این حال، جایی که این نقشه جدید واقعاً برتر است، در آشکار کردن مناطقی است که قبلاً کشف نشده بودند. جزئیات ظریف نیز شگفت انگیز است.

چاس می‌گوید: «من فکر می‌کنم برای رسیدن به آن جا کارهای زیادی باید انجام دهیم. یکی از چیزهایی که فکر می کنم در این مورد جالب است این است که به نظر می رسد برخی از زمینه ها در یک جهت با امواج رادیویی هستند. این مربوط به جهت گرد و غبار در دیسک است.

او و تیمش به تجزیه و تحلیل داده های SOFIA در دو سال آینده ادامه خواهند داد، امیدوارند که کار آنها نظریه پردازان را ترغیب کند تا مدل های جدیدی برای توضیح آنچه در قلب کهکشان ما در حال رخ دادن است ارائه کنند.

انتهای پیام