นักดาราศาสตร์กล่าวว่าพวกเขาได้ตรวจพบหลักฐานว่าสนามแม่เหล็กระหว่างดาราจักรต้องแข็งแกร่งเพียงใด การค้นพบนี้ช่วยให้กระจ่างว่าสนามแม่เหล็กเกิดขึ้นได้อย่างไรในจักรวาล และวันหนึ่งอาจใช้เป็นเครื่องมือในการทำความเข้าใจกระบวนการที่เกิดขึ้นเมื่อไม่นานหลังจากบิ๊กแบง 13.7 พันล้านปีก่อน
กำหนดเป้าหมาย สำหรับดาราจักรแอคทีฟที่จำแนกเป็นบลาซาร์ เครื่องบินไอพ่นของอนุภาคที่เคลื่อนที่
เข้าใกล้ความเร็วของลำแสงที่พุ่งเข้าหาโลก
ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ด/นาซา
การศึกษาใหม่ซึ่งตีพิมพ์ออนไลน์เมื่อวันที่ 1 เมษายนในนิตยสารScience “อาจเป็นเบาะแสว่ามีกระบวนการพื้นฐานบางอย่างในสื่ออวกาศที่สร้างสนามแม่เหล็ก” Ellen Zweibel นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎีจากมหาวิทยาลัยวิสคอนซินแมดิสันกล่าว ที่เกี่ยวข้องกับงาน
ดาราจักรทั้งหมดมีสนามแม่เหล็ก สนามของทางช้างเผือกมีความเข้มข้นมากที่สุดใกล้กับจุดศูนย์กลาง โดยมีความแรงประมาณ 1/20,000 ของความแรงของสนามแม่เหล็กโลก
สนามแม่เหล็กยังแทรกซึมเข้าไปในอวกาศระหว่างดาราจักรด้วย แต่จนถึงขณะนี้นักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบว่าสนามแม่เหล็กเหล่านั้นแข็งแกร่งเพียงใดหรือเกิดขึ้นได้อย่างไร แนวคิดหนึ่ง “จากบนลงล่าง” คือพื้นที่ทั้งหมดเต็มไปด้วยสนามแม่เหล็กเล็กน้อยหลังจากบิกแบงไม่นาน และสนามนี้เติบโตขึ้นอย่างแข็งแกร่งเมื่อดาวและกาแลคซีรวมตัวกันและขยายความเข้มของมัน ความเป็นไปได้ “จากล่างขึ้นบน” อีกประการหนึ่งก็คือสนามแม่เหล็กที่ก่อตัวขึ้นในขั้นต้นโดยการเคลื่อนที่ของพลาสมาในวัตถุขนาดเล็กในเอกภพยุคแรกเริ่ม เช่น ดวงดาว แล้วขยายออกไปสู่อวกาศ
งานใหม่แสดงให้เห็นว่าตัวเลือกจากบนลงล่างเป็นคำอธิบายที่ถูกต้องและกำหนดขีดจำกัดความเข้มของฟิลด์ให้ต่ำลง
Andrii Neronov และ Ievgen Vovk จากหอดูดาวเจนีวา บรรลุข้อสรุปนี้โดยการศึกษา blazars ซึ่งเป็นหัวใจที่สว่างไสวของกาแลคซีที่ยังคุกรุ่นอยู่ซึ่งพ่นไอพ่นของอนุภาคที่มีพลังงานออกมาสู่โลกโดยตรง กล้องโทรทรรศน์อวกาศรังสีแกมมาแฟร์มีที่โคจรอยู่ได้ค้นพบวัตถุเหล่านี้จำนวนหนึ่ง รวมทั้งวัตถุที่สว่างที่สุดเท่าที่เคยเห็นมาส่องแสงในส่วนรังสีแกมมาของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า
แต่ blazars เป็นมากกว่าความงามของจักรวาล พวกเขายังให้ข้อมูลเกี่ยวกับพื้นที่ที่รังสีแกมมาผ่านไปยังโลก เช่นเดียวกับอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้า โฟตอนของรังสีแกมมาจะซูมผ่านพื้นที่ว่างที่ไม่ถูกรบกวนจากสนามแม่เหล็ก แต่ในบางครั้ง รังสีแกมมาจะพบกับโฟตอนอีกตัวหนึ่งหรืออนุภาคของแสงซึ่งมีพลังงานต่ำกว่ามาก การชนทำให้รังสีแกมมาแตกออกเป็นอิเล็กตรอนและโพซิตรอน เนื่องจากอนุภาคใหม่ทั้งสองนี้มีประจุไฟฟ้า จึงถูกสนามแม่เหล็กเบี่ยงเบนโดยกะทันหัน หลังจากนั้นพวกมันจะรวมตัวกันอีกครั้งเพื่อสร้างรังสีแกมมาอีกครั้ง ซึ่งไม่เป็นอันตราย แต่มีความเข้มน้อยกว่า
ทีมของ Neronov ดูข้อมูลของ Fermi สำหรับรังสีแกมมาของความเข้มที่จะมาถึงโลกหากไม่แตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยและถูกเบี่ยงเบนโดยสนามแม่เหล็กระหว่างทาง แม้ว่าหลังจากรวมข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์รังสีแกมมา HESS ในนามิเบียแล้ว นักวิจัยก็ไม่พบรังสีประเภทนี้เลย
Neronov กล่าวว่าการขาดการตรวจจับนั้น “บอกเราว่าอิเล็กตรอนและโพสิตรอนถูกหักเห ไม่มีอะไรอื่นที่จะเบี่ยงเบนพวกเขานอกจากสนามแม่เหล็ก” นั่นหมายความว่าสนามแม่เหล็กต้องมีอยู่ในอวกาศระหว่างกาแล็กซีโดยมีความแรงอย่างน้อยหนึ่งหมื่นล้านส่วนของโลก
Zweibel กล่าวว่า “ความจริงที่ว่าพวกมันได้กำหนดขอบเขตล่างของสนามแม่เหล็กที่อยู่ไกลออกไปในอวกาศระหว่างดาราจักร ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับดาราจักรหรือกระจุกดาวใดๆ แสดงให้เห็นว่ามีกระบวนการบางอย่างที่กระทำการในระดับกว้างมากทั่วทั้งจักรวาล
และกระบวนการดังกล่าวจะเกิดขึ้นในเอกภพยุคแรก ไม่นานหลังจากบิกแบง Ruth Durrer นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีจากมหาวิทยาลัยเจนีวากล่าวว่า “สนามแม่เหล็กเหล่านี้ไม่สามารถก่อตัวขึ้นได้ไม่นานนัก และจะต้องก่อตัวขึ้นในเอกภพในยุคแรกเริ่ม”
การศึกษาสนามแม่เหล็กโบราณโดยใช้รังสีแกมมาอาจทำให้กระจ่างเกี่ยวกับกระบวนการทำงานในช่วงเริ่มต้นของเอกภพ เธอกล่าว ปัจจุบัน นักดาราศาสตร์เหลือบมองที่ดีที่สุดที่เอกภพยุคแรกเริ่มคือรังสีสะท้อนที่ความยาวคลื่นไมโครเวฟที่แผ่ซ่านไปทั่วท้องฟ้าเหมือนแสงที่เหลือจากบิ๊กแบง การสังเกตรังสีแกมมาอาจกลายเป็นการสอบสวนทางเลือก Neronov กล่าว
“มันจะเป็นข้อมูลจักรวาลวิทยาชิ้นใหม่” เขากล่าว
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
