أول خريطة ثلاثية الأبعاد للحقول المغناطيسية في مجرتنا تفسر مناطق تشكل النجوم

أول خريطة

نجح فريق من الباحثين -بينهم باحثون من جامعة طوكيو- في إنشاء أول خريطة لمكونات الحقل المغناطيسي ضمن ذراع حلزونية في مجرة درب التبانة. وفي حين لم تتمكن الدراسات السابقة للحقول المغناطيسية المجرية إلا من إعطاء صورة عامة جداً، فإن الدراسة الجديدة تبين بأن الحقول المغناطيسية في الأذرع الحلزونية لمجرتنا تتجاوز هذه الصورة العامة.

وتشير النتائج التي نشرت في مجلة أستروفيزيكال جورنال أن الحقول المغناطيسية تؤثر بشدة على مناطق تشكل النجوم. الأمر الذي يعني بأنها أدت دوراً في تكوين نظامنا الشمسي.

الحقول المغناطيسية قد تكون أكبر مما اعتدناه

وقد يكون من المفاجئ للبعض بأن الحقول المغناطيسية يمكن أن توجد بمقاييس أكبر من مقاييس كوكب. فمعظم خبراتنا مع الحقول المغناطيسية تكون إما بلصق أشياء مغناطيسية على الثلاجة، أو ربما استخدام البوصلة. والبوصلة بالطبع تبين وجود حقول مغناطيسية يولدها كوكبنا.

بالإضافة إلى ماسبق، تولد شمسنا حقلاً مغناطيسياً واسعاً، ويمكن لها أن تؤثر على ظواهر كظاهرة اللهب الشمسي. أما الحقول المغناطيسية التي تمتد على طول المجرة فمن الصعب إدراكها للوهلة الأولى، وهي مع هذا قد يكون لها دور في تكون النجوم والكواكب.

يقول البروفيسور ياسو دوي من قسم علوم الأرض والفضاء: قادتنا كل عمليات الرصد للحقول المغناطيسية في مجرتنا إلى نموذج محدود جداً ومتجانس في كل مكان، وتشابه تشابهاً كبيراً مع شكل قرص المجرة نفسه.

يعود الفضل في جزء إلى مرافق التلسكوب في جامعة هيروشيما القادر على قياس الضوء المستقطب ومساعدتنا في تأكيد الآثار المغناطيسية، وفي جزء آخر إلى مرصد غايا الذي أطلقته وكالة الفضاء الأوربية عام ٢٠١٣، والمتخصص في قياس المسافات إلى النجوم. إذ أن كلاهما يمكننانا من بناء نموذج أفضل وأكثر دقة وثلاثي الأبعاد.

وقد ركزنا على منطقة محددة وهي ذراع رامي القوس الحلزونية في مجرتنا، وأوجدنا بأن الحقل المغناطيسي السائد فيه يخرج عن مستوي المجرة بصورة بارزة.

بمَ تختلف النماذج الجديدة؟

لم يكن للنماذج السابقة وعمليات الرصد إلا أن تقدم تصوراً لحقل مغناطيسي سوي ومتجانس في مجرتنا. بينما تشير البيانات الجديدة بأن خطوط الحقل المغناطيسي في الذراع الحلزوني مع أنها بالفعل تحاذي المجرة بصورة عامة، ولكن الخطوط على المقاييس الصغيرة تنتشر في الواقع عبر مسافات متنوعة بسبب ظواهر فيزيائية فضائية متنوعة، كالمستعرات العظمى والرياح النجمية.

كما أن الحقول المغناطيسية ضعيفة جداً، أضعف بمقدار ١٠٠ ألف مرة من الحقل المغناطيسي الأرضي. ومع هذا، ومع المدى الزمني الطويل، فإن هذه الحقول تسرع الغاز والغبار في الفضاء بين النجمي. الأمر الذي يفسر وجود بعض حاضنات النجوم (مناطق تشكل النجوم) التي لا يمكن تفسيرها بالجاذبية لوحدها.

وتشير هذه النتائج إلى أن المزيد من الخرائط للحقول المغناطيسية في مجرتنا يمكن أن يساعد في تفسير أفضل لطبيعة مجرتنا ولتطورها وغيرها من المجرات.

يقول دوي: أنا شخصياً تثيرني العمليات الأساسية لتكون النجوم، وهي عمليات أساسية لنشوء الحياة بما فيها نحن. وهدفي أن أفهم هذه الظاهرة بكليتها مع الوقت. ونحن نسعى إلى توسيع عمليات الرصد وبناء نماذج لبنى الحقول المغناطيسية المجرية. وغرض هذا المسعى تقديم رؤى رصدية حول تجمع الغاز الذي يوقد التكون النشط للنجوم ضمن مجرتنا، وحول تطورها التاريخي.

ملخص المقال

نجح فريق من الباحثين بإنشاء أول خريطة ثلاثية الأبعاد للحقول المغناطيسية في مجرتنا، و قد تساعد في تفسير مناطق تشكل النجوم.

وهي خريطة لمكونات الحقل المغناطيسي ضمن ذراع حلزونية في مجرة درب التبانة. والاختلاف يكمن في أن الدراسات السابقة للحقول المغناطيسية المجرية لم تعطِ إلا صورة عامة جداً، بينما تبين الدراسة الجديدة بأن الحقول المغناطيسية في الأذرع الحلزونية لمجرتنا تتجاوز هذه الصورة العامة.

وتشير نتائجها إلى أن الحقول المغناطيسية تؤثر بشدة على مناطق تشكل النجوم. الأمر الذي يعني بأنها أدت دوراً في تكوين نظامنا الشمسي.

المصدر

هنا