Astronomi Tanpa Teleskop - Medan Magnetik Kosmik

Pin
Send
Share
Send

Penyebutan medan magnet berskala kosmik kemungkinan besar akan bertemu dengan keheningan yang tidak selesa di beberapa kalangan astronomi - dan setelah sedikit gangguan kaki dan pembersihan tekak, perbincangan akan dialihkan ke topik yang lebih selamat. Mereka mungkin berperanan dalam evolusi galaksi, jika bukan pembentukan galaksi - dan tentunya merupakan ciri medium antarbintang dan medium intergalaksi.

Dijangkakan bahawa teleskop radio generasi akan datang, seperti LOFAR (Array Frekuensi Rendah) dan SKA (Array Kilometer Persegi), akan memungkinkan untuk memetakan medan ini dengan perincian yang belum pernah terjadi sebelumnya - jadi walaupun ternyata medan magnet kosmik hanya memainkan peranan remeh dalam kosmologi berskala besar - sekurang-kurangnya patut dilihat.

Pada peringkat bintang, medan magnet memainkan peranan penting dalam pembentukan bintang, dengan membolehkan protostar menurunkan momentum sudut. Pada dasarnya, putaran protostar diperlahankan oleh seretan magnetik ke cakera penambahan di sekitarnya - yang membolehkan protostar terus menarik lebih banyak jisim tanpa berputar.

Pada tahap galaksi, cakera penambahan di sekitar lubang hitam berukuran bintang membuat jet yang menyuntikkan bahan terion panas ke medium antarbintang - sementara lubang hitam supermasif pusat boleh membuat jet yang menyuntikkan bahan tersebut ke dalam medium intergalaksi.

Di dalam galaksi, medan magnet 'benih' mungkin timbul dari aliran bahan turunan yang bergelora, yang mungkin akan digerakkan oleh letupan supernova. Dalam galaksi cakera, ladang benih seperti itu kemudian dapat diperkuat lebih lanjut oleh efek dinamo yang timbul dari ditarik ke aliran putaran seluruh galaksi. Medan magnet skala galaksi seperti itu sering dilihat membentuk corak lingkaran di galaksi cakera, serta menunjukkan beberapa struktur menegak dalam lingkaran galaksi.

Ladang benih yang serupa mungkin timbul di medium intergalaksi - atau sekurang-kurangnya medium intrakluster. Tidak jelas sama ada rongga besar antara gugus galaksi akan mengandungi ketumpatan zarah bermuatan yang mencukupi untuk menghasilkan medan magnet yang signifikan.

Ladang benih dalam medium intrakluster mungkin diperkuat dengan derajat aliran bergelora yang didorong oleh jet lubang hitam supermasif tetapi, jika tidak ada lebih banyak data, kami mungkin menganggap bahawa ladang tersebut mungkin lebih tersebar dan tidak teratur daripada yang dilihat dalam galaksi.

Kekuatan medan magnet intrasluster rata-rata sekitar 3 x 10-6 gauss (G), yang tidak banyak. Medan magnet Bumi rata-rata sekitar 0,5 G dan magnet peti sejuk kira-kira 50 G. Walau bagaimanapun, medan intrakluster ini menawarkan peluang untuk mengesan interaksi masa lalu antara galaksi atau kelompok (misalnya perlanggaran atau penggabungan) - dan mungkin untuk menentukan peranan medan magnet yang dimainkan di alam semesta awal, terutama berkenaan dengan pembentukan bintang dan galaksi pertama.

Medan magnet dapat dikenal pasti secara tidak langsung melalui pelbagai fenomena:
• Cahaya optik sebahagiannya terpolarisasi oleh adanya butiran debu yang ditarik ke arah tertentu oleh medan magnet dan kemudian hanya dapat menerangi cahaya pada satah tertentu.
• Pada skala yang lebih besar, putaran Faraday dimainkan, di mana bidang cahaya yang sudah terpolarisasi diputar di hadapan medan magnet.
• Terdapat juga pemisahan Zeeman, di mana garis spektrum - yang biasanya mengenal pasti kehadiran unsur-unsur seperti hidrogen - mungkin terbelah dalam cahaya yang telah melewati medan magnet.

Tinjauan sudut lebar atau seluruh langit mengenai sumber radiasi synchrotron (mis. Pulsar dan blazar) memungkinkan pengukuran grid titik data, yang mungkin mengalami putaran Faraday sebagai hasil medan magnet pada skala intergalaksi atau skala intrakluster. Dijangkakan resolusi tinggi yang ditawarkan oleh SKA akan memungkinkan pemerhatian medan magnet di alam semesta awal kembali ke pergeseran merah kira-kira z = 5, yang memberi anda pandangan tentang alam semesta seperti yang terjadi kira-kira 12 bilion tahun yang lalu.

Bacaan lanjut: Beck, R. Medan Magnetik Kosmik: Pemerhatian dan Prospek.

Pin
Send
Share
Send