Czas e-biznesu

Wszystkie najświeższe informacje o Polsce z Czasu e Biznesu.

FAST — największy na świecie radioteleskop z aperturą — wykrywa międzygwiezdne spójne pole magnetyczne

Obłok molekularny Taurus (skala szarości), którego częścią jest L1544, nałożony na obraz nieba i orientację pola 2MASS na podstawie danych Plancka (cienkie białe linie). Pokazano widmo HINSA Zeeman (gruba biała linia) z dopasowanym podpisem Zeemana (niebieski). kredyt: NAOC

Pola magnetyczne są głównymi, ale często „tajnymi” składnikami ośrodka międzygwiazdowego i procesu formowania się gwiazd. Tajemnicę otaczającą międzygwiazdowe pola magnetyczne można przypisać brakowi badań eksperymentalnych.

Podczas gdy Michael Faraday badał już związek między magnetyzmem a elektrycznością za pomocą cewek na początku XIX wieku w podziemiach Royal Institution, obecnie astronomowie wciąż nie są w stanie opublikować cewek odległych o lata świetlne.

Używając Five Hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST), międzynarodowy zespół kierowany przez dr Li Di z National Astronomical Observatories Chińskiej Akademii Nauk (NAOC) uzyskał dokładną siłę pola magnetycznego w obłoku molekularnym L1544 – obszar ośrodka międzygwiazdowego, który wydaje się gotowy do formowania gwiazd.

Zespół zastosował tak zwaną technologię HI Narrow Self-Absorption Technology (HINSA), opracowaną po raz pierwszy przez LI Di i Paula Goldsmitha na podstawie danych z Arecibo w 2003 roku. Czułość FAST umożliwiła wyraźne wykrycie efektu Zeemana HINSA. Wyniki wskazują, że takie chmury osiągają stan nadkrytyczny, to znaczy są gotowe do zapadnięcia się, szybciej niż sugerują standardowe modele.

„Projekt FAST skupiający fale radiowe w przedziale kablowym zapewnia czystą optykę, która była niezbędna do sukcesu eksperymentu HINSA Zeeman” – powiedział dr L.I.

Badanie zostało opublikowane w charakter temperamentu Dzisiaj (5 stycznia 2022).

Efekt Zeemana – podział linii widmowej na kilka składowych częstotliwości w obecności pola magnetycznego – jest jedyną bezpośrednią próbką natężenia międzygwiazdowego pola magnetycznego. Międzygwiezdny efekt Zeemana jest niewielki. Przesunięcie częstotliwości, które pojawia się w powiązanych chmurach, wynosi zaledwie kilka miliardowych częstotliwości własnych linii przesyłowych.

READ  Airbus przyznał grant brytyjskiej Agencji Kosmicznej na rozwój katalizatora kosmicznego w Stevenage – SatNews

W 2003 roku odkryto, że widma obłoków molekularnych zawierają właściwość wodoru atomowego o nazwie HINSA, który jest wytwarzany przez schłodzone atomy wodoru w zderzeniach z cząsteczkami wodoru. Odkąd odkrycia tego dokonał teleskop Arecibo, efekt Zeemana HINSA uważany jest za obiecującą sondę pola magnetycznego w obłokach molekularnych.

HINSA charakteryzuje się wytrzymałością żyłki 5-10 razy wyższą niż w przypadku cząstek znaczników. HINSA wykazuje również stosunkowo silną reakcję na pola magnetyczne i, w przeciwieństwie do większości znaczników molekularnych, jest odporny na zmiany astrochemiczne.

Pomiary HINSA z FAST oszacowały siłę pola magnetycznego w L1544 na około 4 mikrogramy, 6 milionów razy słabsze niż ziemskie. Połączona analiza z absorpcją kwazarów (aktywna supermasywna czarna dziura) i emisją hydroksylową wykazała również spójną strukturę pola magnetycznego w zimnym ośrodku obojętnym, powłoce molekularnej i gęstym jądrze, przy tej samej orientacji i rozmiarze.

Dlatego przejście od magnetycznego podkrytycznego do nadkrytycznego — gdy pole jest zdolne i nie może odpowiednio oprzeć chmury przeciw grawitacji — zachodzi w powłoce, a nie w jądrze, w przeciwieństwie do konwencjonalnego obrazu.

Sposób, w jaki międzygwiazdowe pole magnetyczne rozprasza się, aby umożliwić zapadanie się chmur, pozostaje nierozwiązanym problemem w formowaniu się gwiazd. Głównym proponowanym rozwiązaniem zawsze była dyfuzja dipolowa – oddzielenie cząstek obojętnych od osocze – W rdzeniach chmury.

Spójność pola magnetycznego ujawniona przez efekt HINSA Zeemana oznacza, że ​​rozpraszanie pola zachodzi podczas tworzenia otoczki molekularnej, prawdopodobnie poprzez mechanizm inny niż dyfuzja dipolowa.

Odniesienie: „Wczesne przejście do krytyczności magnetycznej w formowaniu się gwiazd” 5 stycznia 2022 r., Dostępne tutaj. charakter temperamentu.
DOI: 10.1038 / s41586-021-04159-x