Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Магнитный туннель из похожих на канаты нитей из радиоволн окружает Землю
28.10.2021

Магнитный туннель из похожих на канаты нитей из радиоволн окружает Землю

Оценка: 0.0    494 0 Наука и Технологии
08:32

Что если бы наши глаза могли видеть радиоволны? Если бы мы могли, мы могли бы посмотреть в небо и увидеть туннель из нитей, похожих на веревки, сделанных из радиоволн. Эта структура имела бы длину около 1 000 световых лет и находилась бы на расстоянии около 350 световых лет. Этот туннель объясняет существование двух самых ярких радиообъектов в небе.

Астрономы обнаружили Северную полярную шпору и Веерную область в 1960-х годах, когда радиоастрономия только начинала развиваться. Северная полярная шпора - это массивная гряда горячего газа, возвышающаяся над плоскостью Млечного Пути. Он излучает рентгеновские лучи и радиоволны.

На протяжении десятилетий после ее открытия не прекращались дискуссии о том, что же это такое и как далеко она находится. Астрономы полагали, что она может быть связана с пузырями Ферми или вырезана древними взрывами сверхновых.

Веерная область - одна из самых доминирующих поляризованных радиопризнаков на небе. О природе Веерной области тоже ведутся споры: одни говорят, что это местная особенность, другие утверждают, что она галактического масштаба.

Наша Галактика, видимая в радиоволнах в обычном представлении с галактическим центром в центре изображения.

Наша Галактика, видимая в радиоволнах в обычном представлении с галактическим центром в центре изображения.

Группа исследователей из Канады и США представила в новой работе доказательства того, что эти два объекта связаны между собой.

Авторы утверждают, что и NPS, и Веерная область являются частями одной и той же особенности. Эта особенность состоит из "канатов" длиной 1 000 световых лет, которые сами состоят из заряженных частиц и магнитного поля. Они находятся прямо перед нашими глазами, но мы их не видим.

"Если бы мы посмотрели в небо, - объясняет Вест, - мы бы увидели эту туннелеподобную структуру практически в любом направлении - то есть, если бы у нас были глаза, способные видеть радиоизлучение".

На этом изображении из нового исследования показан магнитный туннель на частоте 30 ГГц. Северная полярная шпора простирается вверх и вправо, а область веера находится слева.

На этом изображении из нового исследования показан магнитный туннель на частоте 30 ГГц. Северная полярная шпора простирается вверх и вправо, а область веера находится слева.

"Магнитные поля не существуют в изоляции, - объясняет Уэст в пресс-релизе. Задача заключалась в том, чтобы выяснить, как эти два объекта связаны между собой". Уэст считает, что ее команда - первая группа астрономов, которая соединила эти две особенности.

Уэст говорит, что она думала об этой паре особенностей в течение 15 лет, с тех пор как впервые увидела радиокарту неба. В последние годы она построила компьютерную модель, показывающую, как будет выглядеть радионебо с Земли при изменении формы и расположения длинных радиотросов.

Модель позволила "построить" радиоструктуру вокруг нас. Она показала ей, как будет выглядеть небо через радиотелескопы. Модель дала ей новую перспективу, которая помогла ей сопоставить данные с наблюдаемыми данными.

 

"Несколько лет назад один из наших соавторов, Том Ландекер, рассказал мне о статье 1965 года, относящейся к раннему периоду развития радиоастрономии", - сказал Уэст. "Основываясь на грубых данных, доступных в то время, авторы (Мэтьюсон и Милн) предположили, что эти поляризованные радиосигналы могут возникать из-за того, что мы видим Местный рукав Галактики изнутри. Эта статья вдохновила меня развить эту идею и связать мою модель с гораздо лучшими данными, которые дают нам сегодня наши телескопы".

Уэст сравнивает их работу с картой Земли. Северный полюс, конечно, находится сверху, а экватор - посередине. Но ее можно нарисовать с другой точки зрения, что и позволила сделать компьютерная модель Уэст.

"Большинство астрономов смотрят на карту, на которой северный полюс Галактики находится вверху, а галактический центр - в центре", - объясняет она. "Важной частью, вдохновившей нас на эту идею, было переделать эту карту с другой точкой в центре".

Слева: Небо, как оно выглядит в радиополяризованных волнах. Линии, похожие на линии Ван-Гога, показывают ориентацию магнитного поля. Эти радиоданные показаны в том виде, в каком они были бы видны на небе, с наложением контуров самых ярких звезд и созвездий и названий созвездий. Credit: Dominion Radio Astrophysical Observatory/Villa Elisa telescope/ESA/Planck Collaboration/Stellarium/J. West. Справа: небо в той же ориентации и проекции, как оно видно нашими глазами. Показаны те же самые яркие звезды и созвездия, что и на предыдущем изображении.

Слева: Небо, как оно выглядит в радиополяризованных волнах. Линии, похожие на линии Ван-Гога, показывают ориентацию магнитного поля. Эти радиоданные показаны в том виде, в каком они были бы видны на небе, с наложением контуров самых ярких звезд и созвездий и названий созвездий. Credit: Dominion Radio Astrophysical Observatory/Villa Elisa telescope/ESA/Planck Collaboration/Stellarium/J. West. Справа: небо в той же ориентации и проекции, как оно видно нашими глазами. Показаны те же самые яркие звезды и созвездия, что и на предыдущем изображении.

"Это чрезвычайно продуманная работа", - говорит доктор Брайан Генслер, профессор Института Данлапа и один из авторов публикации. Когда Дженнифер впервые предложила мне эту идею, я подумал, что она слишком "нестандартна", чтобы быть возможным объяснением. Но в итоге она смогла меня убедить! Теперь я с нетерпением жду реакции остального астрономического сообщества".

Уэст - эксперт по галактикам и МКС. Она с нетерпением ждет дальнейших исследований, которые, как она надеется, позволят выяснить, как связаны между собой различные магнитные структуры в небе.

"Магнитные поля не существуют изолированно", - объясняет она. Все они должны быть связаны друг с другом". Поэтому следующим шагом будет лучшее понимание того, как это местное магнитное поле связано как с более крупномасштабным галактическим магнитным полем, так и с более мелкими магнитными полями нашего Солнца и Земли".

На этом рисунке из исследования показано расположение некоторых петель, построенных на вложенных друг в друга цилиндрах. Диаграмма не соответствует масштабу, но расположение нитей правильное по отношению к положению Солнца и относительно друг друга.

На этом рисунке из исследования показано расположение некоторых петель, построенных на вложенных друг в друга цилиндрах. Диаграмма не соответствует масштабу, но расположение нитей правильное по отношению к положению Солнца и относительно друг друга.

Мы не можем увидеть эти структуры своими глазами. Но осознание того, что они существуют, расширяет кругозор.

"Я думаю, это просто потрясающе - представить, что эти структуры находятся повсюду, когда мы смотрим в ночное небо", - говорит Уэст.

В течение многих лет астрономы спорили о природе Северного полярного отрога. Различные исследования дают противоречивые результаты. Одни исследования показывают, что это далекая особенность, другие - что она более локальна. Уэст и ее соавторы утверждают, что их работа разрешила эти противоречия. "Мы показали, что эта модель согласуется с большим количеством исследований наблюдений в этих регионах и способна разрешить очевидное противоречие в литературе, согласно которому высокоширотная часть NPS находится поблизости, а более низкоширотные части более удалены".

"Эта модель имеет значение для разработки целостной модели магнитных полей в галактиках", - пишут авторы. "Мы все еще не до конца понимаем происхождение и эволюцию регулярных магнитных полей в галактиках и то, как это поле поддерживается".

Модель не полностью совпадает с наблюдениями. Желтые области показывают разногласия по поляризации между моделью и данными на этом изображении из исследования. Но области разногласий находятся в основном на концах NPS. Команда считает, что какая-то структура переднего плана вызывает некоторую деполяризацию, и говорит, что модель все еще в целом согласуется с данными.

Модель не полностью совпадает с наблюдениями. Желтые области показывают разногласия по поляризации между моделью и данными на этом изображении из исследования. Но области разногласий находятся в основном на концах NPS. Команда считает, что какая-то структура переднего плана вызывает некоторую деполяризацию, и говорит, что модель все еще в целом согласуется с данными.

Исследователи надеются, что лучшее понимание особенностей, подобных туннелю, приведет к лучшему пониманию более отдаленных магнитных особенностей. Существуют филаменты гораздо более обширные, чем эти, а также пузыри и суперпузыри. Астрономы наблюдали их в более отдаленных регионах Млечного Пути.

Но изучать эти более отдаленные объекты сложно. "Таким образом, вполне вероятно, что в настоящее время мы не обладаем достаточным разрешением и чувствительностью, чтобы увидеть структуру такого уровня во многих местах, кроме местной среды и, возможно, рукава Персея", - заключает исследовательская группа.


 
Источник:  https://earth-chronicles.ru/

Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

ТОП Новостей
Материалов за сегодня нет.
Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Мы должны готовиться к неизбежному контакту с инопланетянами
"Например, сейчас я изучаю когнитивную психологию, в частности, читаю книгу о G факторе. И вот (от batista)
Ученые предупредили о грядущем "интернет-апокалипсисе"
какие то ученые фантасты специализирующиеся на громких вбросах? (от sheeshkeen)
Китайские ученые назвали самый радиоактивный фрукт
... ну зато можно дозиметры калибровать, как раз тот самый изотоп... (от Gr70)