هيكل مجرة درب التبانة عبارة عن فوضى مغناطيسية

هيكل مجرة درب التبانة عبارة عن فوضى مغناطيسية

تُظهر هذه الخريطة اتجاه الحقول المغناطيسية في عظم G47 فوق صورة الشعيرة التي التقطها مرصد هيرشل الفضائي. المناطق الحمراء والصفراء هي مناطق عالية الكثافة من الغبار والغاز.

أنتج علماء الفلك الخريطة الأكثر تفصيلاً حتى الآن للحقل المغناطيسي لعظم المجرة.

أنتج علماء الفلك الخريطة الأكثر تفصيلاً حتى الآن للحقل المغناطيسي داخل جزء من أحد الأذرع الحلزونية لمجرة درب التبانة يسمى عظم المجرة - وهي خيوط طويلة من الغاز والغبار الكثيف تتشكل أسفل ذراع مجرة ​​حلزونية. تكشف الخريطة الجديدة عن فوضى عشوائية من الخطوط المغناطيسية ، تتناقض مع الخصائص المغناطيسية الثابتة التي شوهدت عبر بقية الهيكل العظمي لمجرة درب التبانة. 

مجرة درب التبانة عبارة عن مجرة ​​حلزونية ، وتتركز غالبية نجوم المجرة ، وكذلك الغبار الكوني الذي يولدها ، في أذرع ضخمة ممتدة تدور حول مركز المجرة. يحتوي كل ذراع على سلسلة من عظام المجرة التي تمر عبر مركزها ، على غرار الطريقة التي يمتلك بها الإنسان عظامًا تمر عبر مركز أطرافنا. يكون الغاز والغبار داخل هذه الخيوط الهيكلية كثيفين لدرجة أن العظام تنتج مجالها المغناطيسي الخاص بها .

في الدراسة الجديدة ، رسم علماء الفلك المجال المغناطيسي لـ G47 ، وهو عظم مجري يبلغ طوله 200 سنة ضوئية وعرضه 5 سنوات ضوئية. للقيام بذلك ، استخدم الباحثون مرصد الستراتوسفير لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء (SOFIA) ، وهو مشروع مشترك بين وكالة ناسا ووكالة الفضاء الألمانية (DLR). صوفيا هو مرصد محمول جوًا ، ويتكون من طائرة بوينج 747SP تم تعديلها لتحمل تلسكوبًا عاكسًا يبلغ قطره 106 بوصة (2.7 متر) ، ويهدف من باب ضخم في الطائرة ، يصل ارتفاعه إلى 45000 قدم (13700 قدم). م). ونتيجة لذلك ، يمكن أن يعمل التلسكوب فوق حوالي 99٪ من الغلاف الجوي الذي يحجب الأشعة تحت الحمراء للأرض ، وفقًا لوكالة ناسا .

"نحن الآن قادرون على الحصول على العديد من القياسات المستقلة لاتجاه المجال المغناطيسي عبر هذه العظام ، مما يسمح لنا بالتعمق حقًا في أهمية المجال المغناطيسي في هذه السحب الخيطية الضخمة" ، هذا ما قاله المؤلف الرئيسي إيان ستيفنز ، عالم الفلك في جامعة ولاية ورسيستر في ولاية ماساتشوستس ، في بيان

يعتقد الباحثون أن الحقول المغناطيسية يمكن أن تلعب دورًا رئيسيًا في تحديد معدل تشكل النجوم داخل عظام المجرة. 

وقال ستيفنز في البيان: "يمكن [للحقول المغناطيسية] أن توجه تدفق الغاز وتشكل العظام وتؤثر على كمية وحجم جيوب الغاز الأكثر كثافة والتي ستنهار في النهاية لتشكيل النجوم". "من خلال رسم خرائط لاتجاه الحقول ، يمكننا تقدير الأهمية النسبية للمجال المغناطيسي مقارنة بالجاذبية لتحديد مقدار تأثير الحقول المغناطيسية على عملية تكوين النجوم." 

تُظهر الخريطة التي تم إنتاجها باستخدام SOFIA أن المجال المغناطيسي داخل G47 فوضوي للغاية ، بدون نمط أو اتجاه واضح. توقع الباحثون أن يكون المجال المغناطيسي مشابهًا للحقول الأكثر اتساقًا التي شوهدت على نطاق أوسع عبر أذرع مجرة ​​درب التبانة ، حيث يتناوب المجال المغناطيسي مع الذراعين ، وفقًا للبيان.   

على الرغم من أن المجال المغناطيسي لـ G47 يظهر عشوائيًا في بعض المناطق ، إلا أنه يميل إلى أن يكون متعامدًا في المناطق الأكثر كثافة على طول العظم. المناطق الأخرى الأقل كثافة لها حقول متوازية أكثر ، ويشتبه الباحثون في أن هذه المناطق الأقل كثافة قد تغذي الغاز في المناطق الأكثر كثافة حيث من المرجح أن يحدث تشكل النجوم. ومع ذلك ، يعتقد الفريق أيضًا أن المجال المغناطيسي في هذه المناطق الأكثر كثافة قد يكون قويًا جدًا لدرجة أنه في الواقع يمنع تكوين النجوم في بعض الأماكن من خلال العمل ضد الجاذبية ، والتي تحاول تحويل الغاز إلى نجم جديد ، وفقًا للبيان. 

G47 هي الأولى من بين 10 عظام مجرية تم استهدافها لرسم خرائط متقدم باستخدام صوفيا كجزء من مشروع خيوط طويلة ومظلمة للغاية: مشروع مسح الاستقطاب المغناطيسي (FIELDMAPS). الهدف العام لمشروع FIELDMAPS هو مقارنة المجالات المغناطيسية لعظام المجرة بمحاكاة الكمبيوتر للمجرات الحلزونية ، لمعرفة كيف تساعد في تشكيل المجال المغناطيسي الكلي لهيكل مجرة ​​درب التبانة.