(تصاویر) کشف ساختار‌های اسرارآمیز معلق در کهکشان راه شیری

فرارو- اخترشناسان اخیراً موفق به ثبت تصویر جدیدی از قلب کهکشان راه شیری شدند که به طور شگفت آوری، ساختار‌های اسرارآمیز معلق در فضا را آشکار می‌کند که قبلاً هرگز دیده نشده است.

به گزارش فرارو، این تصاویر که با استفاده از تلسکوپ رادیویی فوق حساس MeerKAT در آفریقای جنوبی گرفته شده‌اند، نزدیک به ۱۰۰۰ رشته مغناطیسی را به طول ۱۵۰ سال نوری در آرایش‌های منظم و شگفت‌آور نشان می‌دهند. این ساختار‌های اسرارآمیز اگرچه در دهه ۱۹۸۰ شناسایی شد، اما از آن زمان تاکنون تصور درستی از تعداد آن‌ها وجود نداشت و با این تصاویر که اکنون ۱۰ برابر تصورات قبلی ما از تعداد این رشته‌ها را آشکار می‌سازد، افقی جدید در راه شناسایی آن‌ها باز شده است.

فرهاد یوسف زاده، اخترفیزیکدان ایرانی دانشگاه نورث وسترن و اولین کاشف این رشته‌های اسرارآمیز می‌گوید: «ما برای مدت طولانی، این رشته‌ها را به صورت تکی و با دید متفاوت مطالعه کرده ایم. اما اکنون ما یک تصویر بزرگ و یک منظره پانوراما پر از رشته‌های فراوان را پیش روی چشم داریم. بررسی چند رشته تکی، نتیجه گیری واقعی در مورد اینکه این‌ها چه چیزی هستند و از کجا آمده اند را دشوار می‌کرد. اما حالا نقطه عطفی در پیشبرد مطالعات ما در درک این ساختار‌ها ایجاد شده است.»

این ساختار‌ها اگرچه تنها حدود ۲۵۰۰۰ سال نوری از ما فاصله دارد (که از نظر کیهانی خیلی دور نیست)، اما قرار گرفتن آن‌ها در مرکز کهکشان راه شیری، مطالعه آن‌ها را بسیار دشوار می‌کند، زیرا این منطقه توسط ابر‌های متراکم غبار و گاز پوشانده شده است که برخی از طول موج‌های نور از جمله محدوده نوری را مسدود می‌کند. با این حال، اکنون ما می‌توانیم از فناوری برای تغییر دید خود نسبت به طول موج‌های نامرئی استفاده کنیم. MeerKAT که توسط رصدخانه رادیویی نجوم رادیویی آفریقای جنوبی (SARAO) اداره می‌شود، یکی از پیشرفته‌ترین تلسکوپ‌های رادیویی جهان است، و از زمانی که فعالیت خود را در سال ۲۰۱۶ آغاز کرد، مجموعه بی سابقه‌ای از بینش‌های جدید در مورد مرکز کهکشانی را به ما ارائه داده است.

آخرین تصویر این تلسکوپ مربوط به یک نمایش «استاپ مطلق» است. این نمایش از ۲۰۰ ساعت داده‌های رصدی، جمع‌آوری‌شده در طی سه سال ساخته شده است که منطقه را در طول موج‌های رادیویی با وضوح و عمق بی‌نظیر به ما نشان می‌دهد. یوسف زاده و تیمش سپس از تکنیکی برای حذف پس‌زمینه تصویر استفاده کردند که رشته‌های مغناطیسی پراکنده در خوشه‌های اطراف مرکز کهکشانی را آشکار کردند. هنوز مشخص نیست که این رشته چه هستند یا چگونه به وجود آمدند، آنچه می‌دانیم این است که آن‌ها حاوی الکترون‌های پرتو کیهانی هستند که در رشته‌های میدان مغناطیسی با سرعتی نزدیک به نور به دور خود می‌چرخند. تصاویر جدید به محققان این امکان را داده است که کمی بیشتر در مورد رشته‌ها داده بدست بیاورند که ما را یک قدم به درک آن‌ها نزدیک‌تر می‌کند.

دکتر یوسف زاده توضیح می‌دهد: «اگر شما از سیاره دیگری بودید و برای مثال با یک فرد بسیار قد بلند روی زمین مواجه می‌شدید، ممکن است تصور کنید همه افراد زمین قد بلند هستند. اما اگر آماری از جمعیت مردم زمین داشته باشید، می‌توانید میانگین قد آن‌ها را نیز پیدا کنید. این دقیقاً همان کاری است که ما می‌توانیم با این تصاویر جدید انجام دهیم. ما می‌توانیم قدرت میدان‌های مغناطیسی، طول آنها، جهت گیری آن‌ها و طیف تابش آن‌ها را با این تعداد نمونه جدید پیدا کنیم. اکنون می‌دانیم که میدان‌های مغناطیسی در تمام طول رشته‌ها تقویت می‌شوند. داده‌های جدید همچنین یک باقیمانده ابرنواختر ناشناخته را نشان می‌دهد. تشعشع متفاوتی از رشته‌ها نیز وجود دارد و این بدان معناست که می‌توانیم بقایای ابرنواختر را به‌عنوان مولد احتمالی رشته‌ها رد کنیم.»

در سال ۲۰۱۹، داده‌های قبلی MeerKAT وجود حباب‌های رادیویی غول‌پیکر را نشان داد که در بالا و زیر صفحه کهکشانی، وجود دارند. ممکن است رشته‌ها مربوط به این حباب‌های رادیویی باشند، اما این موضوع هنوز به مطالعات بیشتری نیاز دارد. داده‌های جدید راز جدیدی را نیز فاش کردند. به گفته محققان، رشته‌ها در گروه‌ها یا خوشه‌ها توزیع می‌شوند و در درون این خوشه‌ها، فاصله آن‌ها کاملاً مساوی است. یوسف زاده می‌گوید: «آن‌ها تقریباً شبیه فاصله منظم در حلقه‌های خورشیدی هستند. ما هنوز نمی‌دانیم که چرا آن‌ها به صورت خوشه‌ای می‌آیند یا درک نمی‌کنیم که چگونه از هم جدا می‌شوند، و نمی‌دانیم که این فاصله‌های منظم چگونه اتفاق می‌افتد. هر بار که به یک سوال پاسخ می‌دهیم، چندین سوال دیگر ایجاد می‌شود. ما همچنین مکانیسمی را که الکترون‌های درون رشته‌های مغناطیسی را شتاب می‌دهد، درک نکرده ایم. این امکان وجود دارد که این رشته‌ها مربوط به رشته مغناطیسی عجیبی باشد که سال گذشته کشف شد و در طول موج‌های رادیویی و اشعه ایکس، تابش ساطع می‌کند.»

دکتر یوسف زاده در ادامه می‌افزاید: «ما مطمئناً یک قدم به درک کامل‌تر این ساختار‌های رشته‌ای پیچیده و مرموز نزدیک شده ایم. اما علم یک سری پیشرفت در سطوح مختلف است و ما امیدواریم که به ته آن برسیم، اما مشاهدات و تحلیل‌های نظری بیشتری مورد نیاز است. به عبارت ساده، درک کامل مسائل پیچیده زمان می‌برد.» به گزارش فرارو، این تحقیق در نشریه معتبر The Astrophysical Journal Letters پذیرفته شده و در دست انتشار است.

منبع: sciencealert

ترجمه: مصطفی جرفی-فرارو