کشف پل مغناطیسی میان ابرهای ماژلانی

* به نظر می‌رسد یک میدان مغناطیسی در فضای میان ابرهای بزرگ و کوچک ماژلانی، این دو کهکشان کوتوله‌ی ماهواره‌ای راه شیری را به هم پیوند داده است.

آسمان‌دوستان نیمکره‌ی شمالی به سادگی می‌توانند این را فراموش کنند که راه شیری دارد دو کهکشان کوتوله را می‌بلعد. ولی ساکنان نیمکره‌ی جنوبی برای تماشای این قلدربازی کیهانی در ردیف جلو نشسته‌اند. ولی این همه‌ی داستان نیست- این دو کهکشان کوتوله نه تنها گرفتار گرانش کهکشان ما شده‌اند، بلکه با یکدیگر نیز درگیرند.

در این تصویر، ابرهای ماژلانی کوچک (سمت راست) و بزرگ (سمت چپ) در آسمان بر فراز یکی از رادیوتلسکوپ‌های آرایه‌ی فشرده‌ی تلسکوپی استرالیا در رصدخانه‌ی پل وایلد در نیوساوث ولز استرالیا دیده می‌شود.

اثرهای گرانشی آشکاری که در این برهم‌کنش‌ها دیده می‌شود می‌تواند چیزهای بسیاره درباره‌ی تاریخ و فرگشت این کهکشان‌ها، و همچنین محیط پیرامون آنها به ما بگوید، ولی اینجا گرانش تنها نیرویی نیست که در کارست. میدان‌های مغناطیسی هم نقشی دارند که اخترشناسان هنوز در تلاش برای پی بردن به آنند. اکنون برای نخستین بار، پژوهشگران با بهره از رادیوتلسکوپ آرایه‌ی تلسکوپی فشرده‌ی استرالیا (ATCA) در نیوساوت ولز استرالیا یک میدان مغناطیسی را در فضای میان ابرهای ماژلانی شناسایی کرده‌اند. این ساختار که به نام پل ماژلانی شناخته شده، رشته‌ای از گاز و غبار به درازای ۷۵۰۰۰ سال نوری است که از ابر بزرگ ماژلان (ال‌ام‌سی) به ابر کوچک ماژلان (اس‌ام‌سی) کشیده شده. یافته‌های این پژوهش در ماهنامه‌ی انجمن سلطنتی اخترشناسی به چاپ رسیده است (متن کامل در اینجا).

آشکارسازی نادیدنی‌ها

میدان‌های مغناطیسی تنها پیرامون سیاره‌ها و ستارگان پیدا نمی‌شوند بلکه در ابعاد کهکشانی هم وجود دارند. ما میدان‌های مغناطیسی کهکشانی را هم در کهکشان خودمان و هم در چند قرص کهکشانی دیگر شناسایی کرده‌ایم ولی یک میدان مغناطیسی فراکهکشانی چیز دیگریست. این نخستین میدان مغناطیسی است که "بیرون" از یک کهکشان دیده شده.

برای آشکارسازی میدان مغناطیسی مربوط به پل ماژلانی، جین کاژمارک از دانشگاه سیدنی به همراه همکارانش ۱۶۷ چشمه‌ی رادیویی شناخته شده را در یک بخش آسمان رصد کردند؛ این چشمه‌ها بسیار دورتر از ابرهای بزرگ و کوچک ماژلانی (که به ترتیب ۱۶۰ هزار و ۲۰۰ هزار سال نوری از زمین فاصله دارند) هستند. شماری از این چشمه‌های رادیویی از دیدگاه ما درست پشت این پل و برخی دیگر نیز در کنار جای داشتند.

نور چشمه‌های رادیویی اغلب تا اندازه‌ای قطبیده است، یعنی امواج نور آنها در یک راستای ویژه نوسان می‌کنند. ولی اگر این نور در سر راهش تا تلسکوپ‌های ما از درون یک محیط (مانند یک رشته‌ی گازی گسترده‌) بگذرد، این گذر می‌تواند قطبش آن را تغییر دهد. میزان این تغییر، آگاهی‌هایی درباره‌ی آن محیط میانجی به ما می‌دهد. اخترشناسان بدین ترتیب توانستند میدان مغناطیسی این ناحیه را ۰.۳ میکروگاوس برآورد کنند- یک میلیون بار ضعیف‌تر از میدان مغناطیسی زمین روی سطحش.

پیوند ابر ماژلانی

ولی تفسیر این داده‌ها ساده نیست. کهکشان راه شیری خودش هم مانند زمین، خورشید و چند سیاره‌ی دیگر در سامانه‌ی خورشیدی دارای میدان مغناطیسی است. بنابراین دانشمندان می‌بایست تا جایی که می‌شد، سهم همه‌ی چشمه‌های دیگر را از این داده‌ها کم کنند تا بتوانند اثر مربوط به گازهای درون پل ماژلانی را به تنهایی اندازه بگیرند. برای این کار، آنها فرض‌هایی و ساده‌سازی‌هایی انجام دادند که می‌توانستند درست باشند یا نباشند، زیرا میدان‌های مغناطیسی هنوز به خوبی شناخته نشده‌اند.

ما می‌دانیم که ابرهای ماژلان در گذشته از کنار یکدیگر گذشته بوده‌اند. اخترشناسان هنوز درباره‌ی زمان یا میزان نزدیکی این دو مطمئن نیستند ولی می‌دانند که این رویداد باعث شد پیکره‌ی هر دوی آنها در عمل به هم بریزد و ساختارشان که روزگاری مارپیچی بود نامنظم شود. پل ماژلانی به احتمال بسیار بازمانده‌ای از همین برهم‌کنش است که در اثر بیرون کشیده شدن گازها از هر دو کهکشان در آن گذر پدید آمده.

تصویر نور دیدنی (مریی) از ابرهای ماژلان در کنار صفحه‌ی کهکشان راه شیری. تصویر بسیار بزرگ‌تر (۱۹.۴ مگابایت)

به گفته‌ی نویسندگان این پژوهشنامه، به نظر می‌رسد این میدان مغناطیسیِ نویافته از میدان‌های مغناطیسی هر دو کهکشان تشکیل شده که به همراه گازهای بیرون کشیده شده از آنها، با هم این پل پدید آورده‌اند. اگر این درست باشد، تاییدیست بر وجود یک میدان پان‌ماژلانی- یک میدان مغناطیسی که دو کهکشان را به هم پیوند می‌دهد. پیامدهای کشف چنین میدانی می‌تواند به آگاهی از گذشته و آینده‌ی کل سامانه‌ی ماژلانی بیانجامد.

آرایه‌ی کیلومتر مربعی (اس‌کی‌ای) که واپسین گام‌ ساختنش را می‌گذراند و در سال ۲۰۲۱ به راه خواهد افتاد، میدان‌های مغناطیسی پیرامون کهکشان‌های برهم‌کنشی‌ای مانند ابرهای ماژلانی را با جزییاتی از این هم بیشتر بررسی خواهد کرد و همچنین، به جستجوی نشانه‌های احتمالی مغناطیس در فضای میان‌کهکشانی خواهد پرداخت. 

در همین زمینه: 

* ابرهای ماژلان تاکنون چندین بار با هم برخورد کرده‌اند 

*  سرچشمه جریان ماژلانی یافته شد 

--------------------------------------------

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

magnetic field - Large Magellanic Cloud - Small Magellanic Cloud - dwarf galaxy - Milky Way Galaxy - Northern Hemisphere - Southern Hemisphere - LMC - SMC - Australia Telescope Compact Array - radio telescope - New South Wales - Australia - Magellanic Bridge - Monthly Notices of the Royal Astronomical Society - planet - star - extragalactic - Jane Kaczmarek - University of Sydney - radio - polarization - microgauss - Earth - Sun - solar system - pan-Magellanic - Square Kilometer Array - SKA - magnetism - intergalactic medium - galactic plane - Australia Telescope Compact Array - Paul Wild Observatory

منبع: skyandtelescope

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان