بیگ بنگ: دانشمندان شواهد وسوسه انگیزی از “میدان‌های مغناطیسی” در بزرگترین ساختارهای کیهانی کشف کردند. دانشمندان امواج شوکی کشف کردند که شبکه کیهانی را تکان می‌دهند.

به گزارش بیگ بنگ، شبکه کیهانی بزرگ‌ترین مقیاس جهان را نشان می‌دهد. در این مقیاس که میلیون‌ها سال نوری وسعت دارد، شبکه‌ای از رشته‌ها و خوشه‌های به هم پیوسته حاوی گازها، کهکشان‌ها وجود دارد که بصورت پیچ در پیچ حول حفره‌های کیهانی به هم متصل شده‌اند. مدل‌سازی کامپیوتری در دهه 1980 که توسط اخترفیزیکدانان در دهه 1960 پیش‌بینی شد، نمایشی بصری از این شبکه وسیع ارائه کرد.

در دهه‌های اخیر، اخترشناسان پیشرفت چشمگیری در نقشه‌برداری از شبکه کیهانی داشته‌اند، که راه‌های جدیدی را برای پاسخ به مهم‌ترین سؤالات در این زمینه باز کرده است. یکی از زمینه‌های مورد توجه، مطالعه‌ی میدان‌های مغناطیسی در مقیاس کیهانی و نقش آنها در شکل دادن به ساختارهای کهکشانی و کیهانی است.

تحقیقات جدیدی که توسط مرکز بین‌المللی تحقیقات نجوم رادیویی(ICRAR) با مشارکت CSIRO، آژانس ملی علوم استرالیا، انجام شده، به ما کمک می‌کند تا میدان‌های مغناطیسی کیهانی را بیشتر درک کنیم.

به گفتۀ دکتر “تسا ورنستروم” نویسنده اصلی این پژوهش از دانشگاه استرالیای غربی:« میدان‌های مغناطیسی کیهان را فرا گرفته‌اند – از سیارات و ستاره‌ها گرفته تا بزرگترین فضای بین کهکشانی. با این حال، بسیاری از جنبه‌های مغناطیس کیهانی، به ویژه در مقیاس‌هایی که در شبکه کیهانی دیده می‌شود، هنوز به طور کامل درک نشده‌اند. زمانی که ماده در کیهان ادغام می‌شود، موج ضربه‌ای تولید کرده و به ذرات شتاب می‌دهد، این امر موجب تقویت میدان‌های مغناطیسی بین کهکشانی می‌شود.»

دانشمندان با دنبال کردن تابش‌های رادیویی که از “شبکه کیهانی” می‌آید، اولین شواهد رصدی از “امواج شوک قوی” را شناسایی کردند. این پدیده قبلاً تنها در بزرگترین خوشه‌های کهکشانی مشاهده شده بود و پیش‌بینی می‌شد که «اثر» برخورد ماده در سراسر شبکه کیهانی باشد.

«این امواج شوک گسیل‌های رادیویی منتشر می‌کنند و منجر به «درخشش» شبکه کیهانی در طیف رادیویی می‌شوند، اما به دلیل ضعیف بودن سیگنال‌ها، هرگز به طور قطعی شناسایی نشده بودند.» تیم دکتر “ورنستروم” در سال 2020 جستجو برای «درخشش رادیویی» شبکه کیهانی را آغاز کردند و سیگنال‌های مشکوکی یافتند.

با این حال، از آنجایی که این سیگنال‌های اولیه می‌توانستند شامل گسیل‌های کهکشان‌ها و اجرام آسمانی به غیر از امواج شوک باشند، محققان نوع سیگنال متفاوتی با «نویز» کمتر پس‌زمینه، یعنی “نور رادیویی قطبیده” را انتخاب کردند.

به گفته محققان: « از آنجایی که منابع بسیار کمی “نور رادیویی قطبیده” ساطع می‌کنند، جستجوی ما چندان در معرض آلودگی نبود و توانستیم شواهد بسیار قوی‌تری از مشاهده‌ی تابش امواج شوک در بزرگترین ساختارهای جهان ارائه دهیم. این یافته به تایید مدل‌های ما برای رشد این ساختار در مقیاس بزرگ کمک می‌کند.»

این تحقیق با داده‌ها و نقشه‌های رادیویی سراسر آسمان، پیمایش مغناطیسی-یونی جهانی، آرشیو میراث پلانک، آرایه طول موج بلند اوونس والی و آرایه میدان وسیع مورچیسون بدست آمد. محققان داده‌ها را روی خوشه‌ها و رشته‌های شناخته شده در شبکه کیهانی انباشته کردند.

روش انباشتگی به تقویت سیگنال ضعیف تصویر کمک می‌کند. شبیه‌سازی‌ها که اولین در نوع خود هستند، شامل پیش‌بینی “نور رادیویی قطبیده” از امواج ضربه‌ای کیهانی می‌شوند که به عنوان بخشی از این تحقیق، مشاهده شده‌اند. درک ما از این میدان‌های مغناطیسی می‌تواند به گسترش و اصلاح نظریه‌ها در مورد چگونگی رشد جهان کمک کند و در نهایت به حل معمای منشأ مغناطیس کیهانی کمک کند. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Science Advances منتشر شده است.

ترجمه: سحر الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: scitechdaily.com