بررسی عملکرد میدان‌های مغناطیسی جهان در یک شبکه کیهانی بزرگ

گروهی از اخترشناسان در پژوهش جدیدی سعی کرده‌اند تا با بررسی امواج ضربه‌ای در یک شبکه کیهانی بزرگ، عملکرد میدان‌های مغناطیسی جهان را در مقیاس گسترده بررسی کنند.

کد خبر: ۵۹۵۷۷۳

تاریخ: ۱۷ اسفند ۱۴۰۱ - ۱۰:۳۴

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از نیو اطلس، اگر می‌توانستید جهان را بزرگنمایی کنید و آن را در بزرگ‌ترین مقیاس ببینید، متوجه می‌شدید که از یک شبکه کیهانی بزرگ تشکیل شده است. گروهی از اخترشناسان اخیرا امواج ضربه‌ای را در حال حرکت کردن در این شبکه شناسایی کرده‌اند که اطلاعات جدیدی را در مورد میدان‌های مغناطیسی در مقیاس بزرگ ارائه می‌دهند.

جهان در جوانی، شکل کم‌وبیش یکنواختی داشت و با ماده و میدان‌های مغناطیسی همراه بود که اساسا در همه جهات یکسان بودند اما با گذشت زمان، توزیع ماده تاریک، ماده را به سمت خود جذب کرد و شبکه‌ای غول‌پیکر از رشته‌های متراکم حاوی کهکشان‌ها و خوشه‌ها را تشکیل داد که بین حفره‌های وسیعی قرار دارند.

این شبکه کیهانی نخستین بار در دهه ۱۹۶۰ به صورت تئوری معرفی شد و ساختار آن در شبیه‌سازی‌هایی مدل‌سازی شد که در دهه ۱۹۸۰ آغاز شده بودند. ستاره‌شناسان اخیرا توانسته‌اند این شبکه کیهانی را ترسیم کنند و درخشش رشته‌های آن را ببینند.

دانشمندان «مرکز بین‌المللی تحقیقات نجوم رادیویی»(ICRAR) و «سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی همسود»(CSIRO) در این پژوهش جدید موفق شدند به مشاهده تشعشعات رادیویی ناشی از امواج ضربه‌ای بپردازند که در شبکه کیهانی می‌چرخند. انجام دادن این کار آسان نبود زیرا سیگنال‌ها بسیار ضعیف هستند و به سختی می‌توان آنها را از پس‌زمینه سایر گسیل‌های رادیویی که دائما در جهان طنین‌انداز می‌شوند، تشخیص داد.

بنابراین، پژوهشگران روی تغییری متمرکز شدند که کمتر رایج است. آنها روی سیگنال‌های رادیویی قطبی‌سازی‌شده تمرکز کردند که در شبکه کیهانی به عنوان نتیجه نهایی مجموعه‌ای از فرآیندها تولید می‌شوند. مناطقی از این شبکه که چگالی بیشتری دارند، از طریق گرانش، ماده بیشتری را جذب خواهند کرد. همان طور که ماده به این مناطق راه می‌یابد، گازهای آنجا را گرم می‌کند و موجب می‌شود که گازها به صورت امواج ضربه‌ای به بیرون پرتاب گردند. هنگامی که این امواج ضربه‌ای به حفره‌های بسیار سرد می‌رسند، این تعامل، نور رادیویی قطبی‌سازی‌شده را منتشر می‌کند.

این گروه پژوهشی از داده‌های چندین پروژه و رصدخانه، از جمله «بررسی جهانی مغناطیسی-یونی متوسط»(GMIMS)، «آرشیو میراث پلانک»(Planck Legacy Archive)، «آرایه طول موج بلند اوونز ولی»(OVRO-LWA) و «آرایه میدان وسیع مورچیسون»(Murchison Widefield Array) استفاده کردند. این کار به دانشمندان امکان داد تا داده‌های مربوط به گسیل‌های رادیویی قطبی‌سازی‌شده را در بالای خوشه‌ها و رشته‌های وب شناخته‌شده کیهانی بررسی کنند.

پژوهشگران در مورد این پروژه گفتند: از آنجا که منابع بسیار کمی نور رادیویی قطبی‌سازی‌شده را ساطع می‌کنند، جستجوی ما کمتر مستعد آلودگی بود و توانستیم شواهد قوی‌تری را ارائه دهیم مبنی بر این که در حال مشاهده تابش امواج ضربه‌ای در بزرگترین ساختارهای جهان هستیم. این کار به تایید مدل‌های ما برای توسعه این ساختار در مقیاس بزرگ کمک می‌کند.

به گفته این گروه پژوهشی، این مشاهدات جدید به اخترشناسان کمک می‌کنند تا بفهمند که مغناطیس چگونه در بزرگترین مقیاس‌های جهان کار می‌کند.