تم رسم فقاعة ضخمة من “الجبن السويسري” تحيط بالأرض في صور جديدة لا تصدق
تحيط بكوكبنا “فقاعة عملاقة” ضخمة بعرض 1000 سنة ضوئية. الآن ، قام علماء الفلك بعمل أول خريطة ثلاثية الأبعاد لمجالها المغناطيسي.
الهيكل العملاق ، المعروف باسم “الفقاعة المحلية” ، عبارة عن فقاعة مجوفة من البلازما الساخنة المنتشرة والمحاطة بقذيفة من الغاز البارد والغبار تتشكل نجومها السطحية. إنها مجرد واحدة من العديد من التجاويف الموجودة في درب التبانة – جعل مجرتنا تشبه شريحة هائلة من الجبن السويسري.
الفقاعات العظيمة عبارة عن موجات صدمية ناتجة عن آلام موت العديد من النجوم الضخمة ، والتي تنفجر في أعمالها النهائية في مستعرات أعظم هائلة تنفجر الغاز والغبار اللازمين لولادة نجوم جديدة. مع مرور الوقت ، تتجول نجوم أخرى ، مثل نجومنا ، داخل التجاويف التي خلفتها هذه الانفجارات.
متعلق ب: تقع الأرض في مركز فقاعة بعرض 1000 عام ضوئي من “الجبن السويسري” نحتتها المستعرات الأعظمية
على الرغم من وجود بعض الأفكار حول تكوين الفقاعات الفائقة ، لا يزال علماء الفلك غير متأكدين من كيفية تطور هذه الفقاعات العملاقة من خلال التفاعل مع مجرتنا. حقل مغناطيسي، وكيف يؤثر ذلك على تشكل النجوم والمجرات. لمعرفة المزيد ، قام فريق من علماء الفلك ، يعملون في برنامج بحثي صيفي في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، برسم المجال المغناطيسي للفقاعة المحلية.
“الفضاء مليء بهذه الفقاعات الخارقة التي تؤدي إلى تكوين نجوم وكواكب جديدة وتؤثر على الأشكال العامة للمجرات ،” ثيو اونيل، الذي كان في ذلك الوقت طالبًا جامعيًا في علم الفلك والفيزياء والإحصاء من جامعة فيرجينيا ، قال في بيان. “من خلال معرفة المزيد عن الآليات الدقيقة التي تحرك الفقاعة المحلية ، التي تعيش فيها الشمس اليوم ، يمكننا معرفة المزيد عن تطور وديناميكيات الفقاعات الفائقة بشكل عام.”
تمتلئ مجرة درب التبانة ، مثل العديد من المجرات الأخرى ، بمجال مغناطيسي يوجه النجوم والغبار والغاز برفق إلى هياكل تحير العقل مثل خيوط عملاقة تشبه العظام. علماء الفلك غير متأكدين مما يؤدي إلى ظهور المجالات المغناطيسية للمجرة. المجال المغناطيسي لمجرة درب التبانة ، على الرغم من أنه أضعف بكثير من الأرض، يتخلل في جميع أنحاء مجرتنا وعمق هالتها الخارجية ، ويؤثر بمهارة على تشكيل كل شيء من حولها. ومع ذلك ، نظرًا لأن قوة المجال المغناطيسي ضعيفة مقارنة بقوة الجاذبية ، ولا تعمل إلا على الجسيمات المشحونة ، فقد حذف علماء الفلك المغناطيسية منذ فترة طويلة من حساباتهم. هذا أمر منطقي على المدى القصير ، ولكن على مدى فترات زمنية كونية واسعة ، قد يعني ذلك أن نماذجهم تتجاهل التأثيرات الجوهرية.
وقالت أليسا جودمان ، عالمة الفلك بجامعة هارفارد والتي كانت أحد المرشدين لبرنامج البحث ، في البيان: “من وجهة نظر الفيزياء الأساسية ، عرفنا منذ فترة طويلة أن المجالات المغناطيسية يجب أن تلعب أدوارًا مهمة في العديد من الظواهر الفيزيائية الفلكية”. “لكن دراسة هذه المجالات المغناطيسية كانت صعبة للغاية. قد تكون عمليات المحاكاة الحاسوبية والمسوحات التي أجريت في السماء اليوم جيدة بما يكفي للبدء في دمج الحقول المغناطيسية في صورتنا الأوسع لكيفية عمل الكون ، بدءًا من حركات حبيبات الغبار الصغيرة وما بعدها لديناميات عناقيد المجرات. “
لرسم خريطة المجال المغناطيسي ، استخدم علماء الفلك المعلومات السابقة من تلسكوب Gaia الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، والذي استنتج الحدود التقريبية للفقاعة المحلية من تركيزات الغبار الكوني البعيد. مع هذا ، تحول الباحثون إلى بيانات من تلسكوب فضائي آخر تابع لوكالة الفضاء الأوروبية ، بلانك ، والذي أظهر انبعاثات الميكروويف الخافتة للضوء المستقطب من الغبار. نظرًا لأن الاستقطاب ، أو اتجاه الاهتزاز ، للضوء هو بمثابة هبة رئيسية للمجال المغناطيسي الذي يعمل على الغبار ، فقد استخدمه علماء الفلك لربط نقاط البيانات معًا في نسيج ثلاثي الأبعاد واسع لسطح الفقاعة الفائقة.
لاحظ الباحثون أنه لعمل خريطتهم وضعوا بعض الافتراضات الكبيرة التي سيحتاجون إلى اختبارها – لا سيما أن الغبار المستقطب يقع على سطح الفقاعة – ولكن بمجرد ضبط دقتها ، فإنهم يعتقدون أنها يمكن أن تصبح أداة لا تقدر بثمن بالنسبة دراسة تكوين النجوم عبر فناء المجرة الخلفي.
قال غودمان: “بهذه الخريطة ، يمكننا حقًا البدء في التحقيق في تأثيرات المجالات المغناطيسية على تشكل النجوم في الفقاعات الفائقة”. “وفي هذا الصدد ، احصل على فهم أفضل لكيفية تأثير هذه الحقول على العديد من الظواهر الكونية الأخرى.”
