Astronoomia ilma teleskoobita - kosmilised magnetväljad

Pin
Send
Share
Send

Kosmiliste mõõtmetega magnetväljade mainimine kohtub mõnes astronoomilises ringis endiselt ebamugava vaikusega - ja pärast natuke jalgade segamist ja kurgu puhastamist liigutakse arutelul turvalisemate teemade juurde. Tõenäoliselt mängivad nad rolli galaktikate evolutsioonis, kui mitte galaktikate kujunemises - ja need on kindlasti tähtedevahelise ja galaktikavahelise keskkonna tunnusjooned.

Eeldatakse, et järgmise põlvkonna raadioteleskoobid, nagu LOFAR (madalsagedusmaatriks) ja SKA (ruutkilomeetrite massiiv), võimaldavad need väljad enneolematult detailselt kaardistada - nii et isegi kui selgub, et kosmilised magnetväljad mängivad suuremahulises kosmoloogias ainult tühist rolli - see on vähemalt seda väärt, et vaadata.

Tähe tasemel mängivad tähe moodustamisel võtmerolli magnetväljad, võimaldades protostaril nurkkiirust maha laadida. Põhimõtteliselt aeglustab protostari pöörlemist magnetiline tõmbejõud ümbritseva akretsioonketta suhtes - see võimaldab protostaril hoida rohkem massi joonistamata, eraldudes sellest üksteisest.

Galaktika tasandil tekitavad tähe suurusega mustade aukude ümber tekkivad kettad düüsid, mis sisestavad kuuma ioniseeritud materjali tähtedevahelisse keskkonda - samal ajal kui kesksed supermassiivsed mustad augud võivad tekitada düüsid, mis süstivad selle materjali galaktikatevahelisse keskkonda.

Galaktikates võivad seemne magnetväljad tekkida ioniseeritud materjali turbulentsest voolust, võib-olla veelgi süvendada neid supernoova plahvatuste tõttu. Ketasgalaktikates võivad sellised seemneväljad seejärel võimenduda dünaamiefektiga, mis tuleneb kogu galaktika pöörlemisvoo sissevoolust. Selliseid galaktilise ulatusega magnetvälju nähakse sageli spiraalmustrite moodustamisel kettagalaktikas, samuti galaktika halo mingis vertikaalses struktuuris.

Sarnased seemnepõllud võivad tekkida ka interlaktaalses söötmes - või vähemalt klastri sisesöötmes. Pole selge, kas galaktiliste klastrite vahelised suured tühimikud sisaldavad piisavalt laetud osakesi, et tekitada olulisi magnetvälju.

Klassisiseses keskkonnas asuvaid seemnevälju võib võimendada supermassiivsete musta augu düüside poolt juhitav turbulentse voolutugevus, kuid kui rohkem andmeid pole, võime eeldada, et sellised väljad on võib-olla hajusamad ja hajuvamad kui galaktikates nähtavad.

Klaasi siseste magnetväljade tugevus on keskmiselt umbes 3 x 10-6 gauss (G), mida pole palju. Maa magnetväljad on keskmiselt umbes 0,5 G ja külmkapimagnet umbes 50 G. Sellegipoolest pakuvad need klastri sisesed väljad galaktikate või klastrite (nt kokkupõrked või ühinemised) varasemate koosmõjude jälgimiseks ja võib-olla ka kindlaks, millist rolli magnetväljad mängisid varases universumis, eriti seoses esimeste tähtede ja galaktikate moodustumisega.

Magnetvälju saab kaudselt tuvastada mitmesuguste nähtuste kaudu:
• Optiline valgus polariseerub osaliselt tolmuosakeste olemasolul, mis tõmmatakse magnetvälja poolt kindlasse orientatsiooni ja lasevad seejärel valgust läbi ainult teatud tasapinnas.
• Suuremas plaanis tuleb mängu Faraday pöörlemine, kus juba polariseeritud valguse taset pööratakse magnetvälja juuresolekul.
• Seal on ka Zeemani poolitus, kus spektraaljooned - mis tavaliselt tuvastavad selliste elementide nagu vesinik olemasolu - võivad lõheneda valguse kaudu, mis on läbinud magnetvälja.

Sünkrotroni kiirgusallikate (nt pulsside ja bleiseride) lainurk- või taevavaatlused võimaldavad mõõta andmepunktide ruudustikku, mis võib läbida Faraday pöörlemise magnetväljade tagajärjel galaktilise või klastri siseskaala ulatuses. Eeldatakse, et SKA pakutav kõrge eraldusvõime võimaldab varase universumi magnetväljade vaatlemisel pöörduda tagasi punase nihkeni umbes z = 5, mis annab teile ülevaate universumist, nagu see oli umbes 12 miljardit aastat tagasi.

Lisalugemist: Beck, R. Kosmilised magnetväljad: vaatlused ja väljavaated.

Pin
Send
Share
Send