کشف بزرگترین میدان های مغناطیسی موجود در کیهان

نگام، علم و تکنولوژی – کهکشان‌ها آزادانه در فضای خالی حرکت نمی‌کنند. گرانش باعث شده تا بیشترشان در مجموعه‌هایی به نام خوشه‌های کهکشانی گرد هم بیایند. این خوشه‌ها می‌توانند دهها میلیون سال نوری پهنا داشته باشند که آنها را به بزرگترین ساختارهای شناخته شده کیهان، تبدیل می‌کند. با این حال، امروزه ستاره‌شناسان فکر می‌کنند که برخوردهای بین خوشه‌های کهکشانی، بزرگترین میدان های مغناطیسی موجود در جهان ما را شکل  می‌دهند. چنین میدان هایی می توانند حتی از ابعاد خود خوشه‌ها نیز، بزرگتر باشند.

زمان که خوشه‌های کهکشانی با یکدیگر برخورد می‌کنند، میلیاردها ستاره موجود در آنها به اضافه تریلیون‌ها سیاره، تقریبا هیچ برخوردی با یکدیگر انجام نمی‌دهند. چرا که فضای خالی بین آنها به قدری زیاد است که احتمال چنین رخدادهایی را به صفر نزدیک می کند.

به طور مثال، زمانی که کهکشان ما با کهکشان آندرومدا در ۳.۷۵ میلیارد سال آینده برخورد کند، برخوردی بین اجزای ستاره‌ای و سیاره‌ای آن وجود نخواهد داشت و نتیجه، ایجاد یک کهکشان غول‌آسای جدید است.

اما مقادیر فوق‌العاده زیاد گاز، غبار و ذرات بارداری که در میان کهکشان‌ها و ستاره‌ها شناورند، طی این برخوردها به اطراف پرتاب شده و ابرهای عظیمی از ماده به نام relic (آثار باقی‌مانده) را ایجاد می‌کنند. این نام به این دلیل گذاشته شده که این ابرها تا مدت زمان زیادی پس از برخورد باقی می‌مانند.

تا به حال بیش از ۷۰ مورد از این relic ها شناخته شده که اولین آنها در سال ۱۹۷۰ کشف شده بود. در این پژوهش جدید، ستاره‌شناسان، بر برخی از این پدیده‌ها دقیق شدند تا ببینند که آنها حاوی میدان مغناطیسی هستند یا خیر. پاسخ این بود که قطعا میدان‌های مغناطیسی قوی‌ای در آنها وجود دارد.

تلسکوپ رادیویی که از آن برای تهیه تصاویر این پژوهش استفاده شده است

برای انجام این تحقیق، از تلسکوپی رادیویی در آلمان استفاده شد تا چهار مورد از بهترین برخوردهای مربوط به relic ها، مورد مطالعه دقیق قرار بگیرد.

relic ها عمدتا در بخش رادیویی طیف الکترومغناطیسی تابش می‌کنند و انتخاب تلسکوپ رادیویی برای مطالعه آنها نیز به همین دلیل بوده است. به علاوه، تصاویر رادیویی می‌توانند خاصیت مغناطیسی در مقیاس‌های بزرگ را آشکارسازی کنند. چرا که حرکت ذرات در میدان‌های مغناطیسی، می تواند باعث تابش امواج رادیویی از آنها شود.

تصویری قدیمی‌تر از یک relic در زیر نشان داده شده است. این relic در فاصله ۲ میلیارد سال نوری قرار گرفته و با کمان سبزرنگی مشخص می‌شود. خوشه‌های کهکشانی که با هم برخورد کرده‌اند نیز باعث تولید مقادیر زیادی تابش ایکس شده‌اند که با رنگ قرمز در تصویر مشاهده می‌شوند.

تصاویر جدیدی که طی این پژوهش گرفته‌ شده‌اند، احتمالا دقیق‌ترین و پرجزییات‌ترین تصاویری هستند که تا کنون از چنین اجرامی ثبت شده‌اند. این تصاویر نشان می‌دهند که relic های ثبت‌شده به شدت سازمان‌یافته‌اند و حرکات ذرات موجود در آنها مشخص می کند که بزرگترین میدان های مغناطیسی ، در میان آنها شکل گرفته است. درست همانند سیم‌پیچی که در درون یک موتور می‌توان دید.