Kümeler Arası Alandaki Manyetik Alanlar: Sonunda Ölçülen

Pin
Send
Share
Send

Burada, Güneşte, gezegenler arası alanda, galaksimizdeki yıldızlara (Samanyolu; bazıları yine de), galaksimizdeki yıldızlararası ortamda (ISM) ve buradaki manyetik alanların gücü Diğer sarmal gökadaların ISM'leri (bazıları yine de) ölçülmüştür. Ancak galaksiler arasındaki (ve gökada kümeleri; IGM ve ICM) arasındaki boşluktaki manyetik alanların gücüne dair herhangi bir ölçüm yapılmamıştır.

Şimdiye kadar.

Ama kim umursar? IGM ve ICM manyetik alanlarının gücünün bilimsel önemi nedir?

Madison, Wisconsin Üniversitesi'nde teorik bir astrofizikçi olan Ellen Zweibel, bu alanların tahminleri “galaksiler arası ortamda manyetik alanlar oluşturan bazı temel süreçlerin olduğu hakkında bir ipucu” sağlayabilir. “Yukarıdan aşağıya” bir fikir, Big Bang'den kısa bir süre sonra - enflasyonun sonu, Big Bang Nükleosentezi veya baryonik madde ve radyasyonun ayrılması - tüm alanın bir şekilde hafif bir manyetik alanla kalması ve bu alanın güçlenmesidir. yıldızlar ve galaksiler yoğunlaşıp yoğunlaştıkça. Bir başka "aşağıdan yukarıya" olasılığı, başlangıçta yıldız gibi ilkel evrendeki küçük nesnelerde plazmanın hareketi ile oluşan ve daha sonra uzaya doğru yayılan manyetik alanların olmasıdır.

Öyleyse onlarca veya yüz milyonlarca ışıkyılı uzaklıktaki bir manyetik alanın gücünü, uzayın bölgelerinde herhangi bir gökadadan (çok daha az gökada kümesi) daha güçlü bir yol nasıl tahmin edersiniz? Ve bu alanların belki de bir femtoGauss kadar küçük (nanoGauss'un milyonda biri olan fG) kadar bir nanoGauss'tan (nG) çok daha az olmasını beklediğinizde bunu nasıl yaparsınız? Hangi hileyi kullanabilirsiniz ??

Çok temiz olanı, burada doğrudan herhangi bir laboratuvarda test edilmemiş fiziğe dayanan ve bugün bunu okuyan herkesin yaşamı boyunca test edilmesi pek mümkün olmayan - yüksek enerjili bir gama ışını fotonu olduğunda pozitron-elektron çiftlerinin üretimi kızılötesi veya mikrodalga ile çarpışır (bugün herhangi bir laboratuvarda test edilemez, çünkü yeterince yüksek enerjili gama ışınları yapamayız ve yapabilseydik bile, çok nadiren kızılötesi ışık veya mikrodalga ile çarpışırlardı böyle bir çiftin üretildiğini görmek için yüzyıllar beklemek zorundayız). Ancak blazarlar bol miktarda TeV gama ışını üretir ve galaksiler arası alanda mikrodalga fotonları bol miktarda bulunur (kozmik mikrodalga arka planı - CMB - budur) ve aynı zamanda uzak kızılötesi olanlar da vardır.

Üretilen pozitron ve elektron, SPK, yerel manyetik alanlar, diğer elektronlar ve pozitronlar, vb. İle etkileşime girecektir (ayrıntılar oldukça dağınık, ancak bir süre önce temel olarak çalışıldı), net sonuçlarla, TeV gama ışınlarının parlak kaynakları, içinden geçtikleri IGM ve ICM'nin gücüne daha düşük sınırlar koyabilir. Son zamanlardaki birkaç makale, Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu ve MAGIC teleskopunu kullanarak bu tür gözlemlerin sonuçlarını rapor etmektedir.

Peki bu manyetik alanlar ne kadar güçlü? Çeşitli makaleler, bir femtoGauss'un onda birinden birkaçından birkaç femtoGauss'a kadar farklı sayılar verir.

Zweibel, “Galaksiler arası alanda, herhangi bir galaksi veya kümeyle ilişkili olmayan manyetik alanlara çok daha düşük bir sınır koymaları, evrende çok geniş ölçeklerde hareket eden bir süreç olduğunu gösteriyor” diyor. Ve bu süreç Büyük Patlama'dan çok kısa bir süre sonra, erken evrende gerçekleşecekti. Cenevre Üniversitesi'nde teorik fizikçi Ruth Durrer, “Bu manyetik alanlar yakın zamanda oluşamazdı ve ilkel evrende oluşmuş olurdu” diyor.

Yani, belki de erken evrenin fiziğine bir tane daha penceremiz var; Yaşasın!

Kaynaklar: Science News, arXiv: 1004.1093, arXiv: 1003.3884

Pin
Send
Share
Send