मिल्की वे आकाशगंगा का अपना एक चुंबकीय क्षेत्र है। यह पृथ्वी की तुलना में बेहद कमजोर है; हजारों बार कमजोर, वास्तव में। लेकिन खगोलविद इसके बारे में अधिक जानना चाहते हैं क्योंकि यह हमें स्टार बनाने, ब्रह्मांडीय किरणों और अन्य ज्योतिषीय प्रक्रियाओं के मेजबान के बारे में क्या बता सकता है।
ऑस्ट्रेलिया में कर्टिन विश्वविद्यालय और खगोल विज्ञान (राष्ट्रमंडल वैज्ञानिक और औद्योगिक अनुसंधान संगठन) के खगोलविदों की एक टीम मिल्की वे के चुंबकीय क्षेत्र का अध्ययन कर रही है, और उन्होंने मिल्की वे के चुंबकीय क्षेत्र के मापन के सबसे व्यापक कैटलॉग को 3 डी में प्रकाशित किया है।
पेपर का शीर्षक "लो-फ़्रीक्वेंसी फैराडे रोटेशन पल्सर्स टू एलफ़एआरएआर: थ्रीडी गैलेक्टिक हेलो चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करना" है। यह अप्रैल 2019 में रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस में प्रकाशित किया गया था। मुख्य लेखक डॉ। शार्लोट सोबे हैं, जो कर्टिन विश्वविद्यालय में एक विश्वविद्यालय सहयोगी हैं। टीम में कनाडा, यूरोप और दक्षिण अफ्रीका के वैज्ञानिक शामिल हैं।
टीम ने LOFAR, या लो-फ़्रीक्वेंसी एरे, एक यूरोपीय रेडियो टेलीस्कोप के साथ काम किया। LOFAR 250 मेगाहर्ट्ज से नीचे की रेडियो आवृत्तियों में काम करता है और यूरोप में 1500 किमी क्षेत्र में फैले कई एंटीना शामिल हैं, जिसके मूल में नीदरलैंड है।
टीम ने चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और पल्सर की दिशा में तारीख करने के लिए सबसे बड़ी सूची को इकट्ठा किया। हाथ में उस डेटा के साथ, वे आकाशगंगा के विमान से दूरी के साथ मिल्की वे की घटती क्षेत्र ताकत का अनुमान लगाने में सक्षम थे, जहां सर्पिल हथियार हैं।
एक प्रेस विज्ञप्ति में, प्रमुख लेखक सोबी ने कहा, "हमने 3-डी में गैलेक्सी के चुंबकीय क्षेत्र की कुशलता से जांच करने के लिए पल्सर का इस्तेमाल किया। पल्सर को मिल्की वे में वितरित किया जाता है, और गैलेक्सी में हस्तक्षेप करने वाली सामग्री उनके रेडियो-वेव उत्सर्जन को प्रभावित करती है। "
नि: शुल्क इलेक्ट्रॉनों और पल्सर के बीच हमारी आकाशगंगा में चुंबकीय क्षेत्र और हम पल्सर द्वारा उत्सर्जित रेडियो तरंगों को प्रभावित करते हैं। डॉ। सोबी के साथ एक ईमेल साक्षात्कार में उसने हमें बताया, "हालांकि पल्सर के संकेतों का अध्ययन करने के लिए इन प्रभावों को ठीक करने की आवश्यकता है, वे वास्तव में हमारी गैलेक्सी के बारे में जानकारी प्रदान करने के लिए उपयोगी हैं जो अन्यथा प्राप्त करना संभव नहीं होगा।"
चूंकि पल्सर की रेडियो तरंगें आकाशगंगा के माध्यम से यात्रा करती हैं, इसलिए वे इलेक्ट्रॉनिक इलेक्ट्रॉनों के हस्तक्षेप के कारण फैलाव नामक एक प्रभाव के अधीन हैं। इसका मतलब है कि उच्च आवृत्ति रेडियो तरंगें कम आवृत्ति तरंगों की तुलना में जल्दी पहुंचती हैं। LOFAR से डेटा खगोलविदों को इस अंतर को मापने की अनुमति देता है, जिसे "फैलाव माप" या डीएम कहा जाता है। DM खगोलविदों को बताता है कि हमारे और पल्सर के बीच कितने मुक्त इलेक्ट्रॉन हैं। यदि डीएम अधिक है, तो इसका मतलब है कि या तो पल्सर दूर है, या इंटरस्टेलर माध्यम सघन है।
मिल्की वे के चुंबकीय क्षेत्र की माप में यह कारकों में से एक है। दूसरे में इलेक्ट्रॉन घनत्व और इंटरस्टेलर माध्यम का चुंबकीय क्षेत्र शामिल है।
पल्सर उत्सर्जन अक्सर ध्रुवीकृत होता है, और जब ध्रुवीयकृत प्रकाश एक चुंबकीय क्षेत्र के साथ प्लाज्मा के माध्यम से यात्रा करता है, तो रोटेशन का विमान घूमता है। इसे फैराडे रोटेशन या फैराडे प्रभाव कहा जाता है। रेडियो टेलीस्कोप उस रोटेशन को माप सकते हैं, और इसे फैराडे रोटेशन माप (आरएम) कहा जाता है। डॉ। सोबे के अनुसार, "यह हमें मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या और दृष्टि की रेखा के समानांतर चुंबकीय क्षेत्र की ताकत, साथ ही साथ शुद्ध दिशा भी बताता है। बड़ी दूरी या गैलेक्सी के समतल की ओर पूर्ण आरएम का मतलब अधिक इलेक्ट्रॉनों और / या अधिक क्षेत्र की ताकत है। "
हाथ में उस डेटा के साथ, शोधकर्ताओं ने उसके बाद कैटलॉग में प्रत्येक पल्सर की ओर मिल्की वे की औसत चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का अनुमान लगाया, जो फैलाव माप द्वारा रोटेशन माप को विभाजित करता है। और यह कि उन्होंने मानचित्र कैसे बनाया। प्रत्येक एकल पल्सर माप नक्शे पर एक बिंदु है। जैसा कि डॉ। सोबी ने अंतरिक्ष पत्रिका को बताया, "बड़ी संख्या में पल्सर (जो दूरी माप या अनुमान है) के लिए इन मापों को प्राप्त करने से हमें 3-डी में गैलेक्टिक इलेक्ट्रॉन घनत्व और चुंबकीय क्षेत्र की संरचना के नक्शे को फिर से बनाने की अनुमति मिलती है।"
तो 3 डी में मिल्की वे की चुंबकीय संरचना का नक्शा होना क्या अच्छा है?
आकाशगंगा का चुंबकीय क्षेत्र सभी प्रकार की खगोलीय प्रक्रियाओं को अलग-अलग शक्ति और दूरी के पैमाने पर प्रभावित करता है।
चुंबकीय क्षेत्र उस पथ को आकार देता है जो ब्रह्मांडीय किरणों का अनुसरण करता है। इसलिए जब खगोल विज्ञानी एक सक्रिय गैलक्टिक नाभिक (AGN) की तरह, कॉस्मिक किरणों के दूर के स्रोत का अध्ययन कर रहे हैं, तो चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को जानने से उन्हें अपने अध्ययन की वस्तु को समझने में मदद मिल सकती है।
आकाशगंगा का चुंबकीय क्षेत्र भी स्टार बनाने में भूमिका निभाता है। हालांकि प्रभाव पूरी तरह से समझा नहीं गया है, एक चुंबकीय क्षेत्र की ताकत आणविक बादलों को प्रभावित कर सकती है। सोबी ने यूटी को बताया, "छोटे पैमानों पर (पार्सेक के आदेश पर), चुंबकीय क्षेत्र स्टार गठन में भूमिका निभाते हैं, आणविक बादल में बहुत कमजोर या मजबूत क्षेत्र के साथ संभवतः एक तारकीय प्रणाली में एक बादल के पतन को रोकते हैं।"
यह नई सूची उत्तरी आकाश में 137 पल्सर के अवलोकन पर आधारित है। लेखकों का कहना है कि उनकी सूची "20 के एक कारक द्वारा औसतन मौजूदा आरएम माप की शुद्धता में सुधार करती है ..." वे यह भी कहते हैं कि "कुल मिलाकर, हमारी प्रारंभिक निम्न-आवृत्ति सूची गैलेक्टिक चुंबकीय क्षेत्र की 3 डी संरचना के बारे में बहुमूल्य जानकारी प्रदान करती है।"
लेकिन डॉ। सोबी अब तक मिल्की वे के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का मानचित्रण नहीं कर पाए हैं। वह अब दक्षिणी आसमान में चुंबकीय क्षेत्र का नक्शा बनाने के लिए ऑस्ट्रेलिया के मर्चिसन वाइडफ़ील्ड ऐरे का उपयोग कर रहा है। और ये दोनों मानचित्रण प्रयास कुछ बेहतर करने की ओर अग्रसर हैं।
दुनिया का सबसे बड़ा रेडियो टेलीस्कोप अब नियोजन चरण में है। इसे स्क्वायर किलोमीटर एरे (SKA) कहा जाता है और यह ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण अफ्रीका दोनों में बनाया जाएगा। इसके प्राप्त स्टेशन अपने केंद्रीय कोर से 3,000 किलोमीटर (1900 मील) तक विस्तारित होंगे। रिसीवर के बीच इसका विशाल आकार और दूरी हमें खगोल विज्ञान के सभी में हमारी उच्चतम रिज़ॉल्यूशन की छवियां प्रदान करेगी।
CSIRO ब्लॉग पोस्ट में, डॉ। सोबी ने कहा कि “भविष्य में मेरा काम SKA टेलीस्कोप के साथ विज्ञान बनाने की दिशा में केंद्रित होगा, जो वर्तमान में योजना चरण के अंतिम चरण में प्रवेश कर रहा है। SKA विज्ञान के लिए एक दीर्घकालिक लक्ष्य हमारी आकाशगंगा के बारे में हमारी समझ में क्रांतिकारी बदलाव लाना है, जिसमें हमारी आकाशगंगा की संरचना का एक विस्तृत मानचित्र तैयार करना शामिल है (जो कि मुश्किल है क्योंकि हम इसके अंदर स्थित हैं!), विशेष रूप से इसके चुंबकीय क्षेत्र। ”
मिल्की वे के चुंबकीय क्षेत्र को छिपाने के लिए कहीं नहीं होगा।
अधिक:
- प्रेस रिलीज़: हमारी आकाशगंगा के चुंबकीय क्षेत्र का मानचित्रण
- शोध-पत्र: लो-फ़्रीडैन्सी फैराडे रोटेशन पल्सर की दिशा में LOFAR का उपयोग: 3 डी गेलेक्टिक हेलो चुंबकीय क्षेत्र की जांच
- इंटरएक्टिव LOFAR नक्शा
