Galaksimizin manyetik alanlarının inanılmaz derecede ayrıntılı yeni bir haritası için Max Planck Institut'taki bilim adamlarına ve uluslararası bir radyo gökbilimcileri ekibine şereflendirin! Bu eşsiz tüm gökyüzü haritası öncüllerini aştı ve bize Samanyolu'nun manyetik alan yapısı hakkında şimdiye kadar görülen her şeyin ötesinde bilgi veriyor. Bu konuda özel olan ne? Bize Faraday derinliği olarak bilinen bir kaliteyi gösteriyor - belirli bir görüş hattı boyunca çalışan bir konsept. Haritayı oluşturmak için, yeni bir görüntü rekonstrüksiyon tekniğinden toplanan 41.000 ölçümden veriler eritildi. Artık sadece galaktik alanların ana yapısını değil, galaktik gazdaki türbülans gibi daha az belirgin özellikleri de görebiliyoruz.
Peki, bu tür yeni bir harita tam olarak ne anlama geliyor? Tüm galaksiler manyetik alanlara sahiptir, ancak kaynakları bir gizemdir. Şu an itibariyle, sadece mekanik enerjinin manyetik enerjiye dönüştüğü dinamo süreçleri nedeniyle meydana geldiğini tahmin edebiliyoruz. Bu tür yaratım tamamen normaldir ve burada Dünya'da, Güneşte ve hatta el kranklı bir radyo veya Faraday feneri gibi daha küçük bir ölçekte gerçekleşir! Samanyolu'nda manyetik alan yapılarının nerede oluştuğunu bize göstererek, galaktik dinamikleri daha iyi anlayabiliriz.
Son bir buçuk yüzyıl boyunca Faraday rotasyonunu biliyoruz ve bilim adamları kozmik manyetik alanları ölçmek için kullanıyorlar. Bu eylem, polarize ışık mıknatıslanmış bir ortamdan geçtiğinde ve polarizasyon düzlemi döndüğünde gerçekleşir. Dönüş miktarı manyetik alanın kuvvetine ve yönüne bağlıdır. Dönüşü gözlemleyerek araya giren manyetik alanların özelliklerini daha iyi anlayabiliriz. Radyo gökbilimcileri bize giderken galaksimizden geçen uzak radyo kaynaklarından gelen polarize ışığı toplar ve inceler. Faraday etkisi daha sonra çeşitli frekanslarda kaynak polarizasyonu ölçülerek değerlendirilebilir. Bununla birlikte, bu ölçümler bize sadece Samanyolu'ndaki tek yoldan bahsedebilir. Olayları bir bütün olarak görmek için, görünür gökyüzüne kaç kaynağın dağıldığını bilmek gerekir. Uluslararası radyo gökbilimcileri grubu burada önemli bir rol oynadı. Toplam 41.300 kesin nokta kaynağı veren 26 farklı projeden elde edilen verileri kanıtladılar - her bir kare derecesi için ortalama bir radyo kaynağı.
Bu bir bilgi hazinesi gibi görünse de, hala gerçekten yeterli değildir. Özellikle güney gökyüzünde, sadece birkaç ölçümün bulunduğu büyük alanlar var. Bu veri eksikliğinden dolayı, mevcut veri noktaları arasında enterpolasyon yapmak zorundayız ve bu da kendi sorunlarını yaratıyor. İlk olarak, doğruluk değişir ve daha hassas ölçümler yardımcı olacaktır. Ayrıca, gökbilimciler tek bir ölçümün ne kadar güvenilir olabileceğinden tam olarak emin değiller - sadece sahip oldukları bilgilere dayanarak en iyi tahminlerini yapmak zorundalar. Yine de başka sorunlar var. Sürecin karmaşık yapısı nedeniyle ölçüm belirsizlikleri vardır. Küçük bir hata on kat artabilir ve bu düzeltilmezse haritayı kıvrık hale getirebilir. Bu sorunları çözmeye yardımcı olmak için MPA'daki bilim adamları, görüntü yakalama için “genişletilmiş kritik filtre” adlı yeni bir algoritma geliştirdiler. Ekip, yaratılmasında, bilgi alanı teorisi olarak bilinen yeni disiplin tarafından sağlanan araçları kullanır - mantıklı ve istatistiksel yöntemleri uygulamalı alanlarla harmanlayan ve yanlış bilgilere karşı yığınlayan güçlü bir araç. Bu yeni çalışma heyecan vericidir çünkü alternatif bilimsel alanlardaki diğer görüntüleme ve sinyal işleme mekanlarına da uygulanabilir.
“Ayrıntılı Faraday derinlik haritasına ek olarak (Şekil 1), algoritma belirsizliklerin bir haritasını sağlar (Şekil 2). Özellikle galaktik diskte ve güney göksel kutbun (sağ alt kadran) çevresindeki daha az gözlenen bölgede belirsizlikler önemli ölçüde daha büyük. ” diyor takım. “Galaktik manyetik alandaki yapıları daha iyi vurgulamak için, Şekil 3'te (yukarıda) galaktik diskin etkisi, galaktik diskin üstündeki ve altındaki daha zayıf özelliklerin daha görünür olması için kaldırılmıştır. Bu, yalnızca Samanyolu'nun gaz diskinin resmin ortasındaki göze çarpan yatay bandını değil, aynı zamanda manyetik alan yönlerinin diskin üstünde ve altında olduğunu gösteriyor. Samanyolu'nun merkezinin bir tarafından diğerine, görüntünün sol ve sağ tarafları arasında da benzer bir yön değişikliği gerçekleşir. ”
İyi haber şu ki galaktik dinamo teorisi yerinde görünüyor. Simetrik yapıları tahmin etti ve yeni harita onu yansıtıyor. Bu projeksiyonda, manyetik alanlar bir sarmaldaki galaktik diskin düzlemine paralel olarak dizilir. Bu yön diskin üstünde ve altındadır ve Faraday haritasında gözlenen simetriler galaktik disk içindeki konumumuzdan kaynaklanmaktadır. Burada türbülanslı, dinamik Samanyolu gaz yapılarına bağlı büyük ve küçük yapıları görüyoruz. Bu yeni harita algoritması da harika bir yan çizgiye sahip… bu yapıların boyut dağılımını karakterize ediyor. Büyük olanlar türbülanslı sistemler için normal olan küçük olanlardan daha kesindir. Bu spektrum daha sonra bilgisayar dinamiği modellerine karşı istiflenebilir - galaktik dinamo modellerinin karmaşık testine izin verir.
Bu inanılmaz yeni harita, astronomideki güzel bir yüzden daha fazlası. Ekstragalaktik manyetik alanlar hakkında bilgi vererek LOFAR, eVLA, ASKAP, Meerkat ve SKA gibi radyo teleskop projelerinin yeni zirvelere yükselmesini sağlıyoruz. Bununla Faraday Sky'a daha fazla güncelleme gelecek ve galaktik manyetik alanların kökeninin gizemini ortaya çıkaracaksınız.
Orijinal Hikaye Kaynak: Max Planck Astrofizik Enstitüsü. Daha Fazla Okuma İçin: Galaktik Faraday gökyüzünün iyileştirilmiş bir haritası ”. Haritayı BURAYA indirin.
