ओरियन में आणविक बादल के आसपास लपेटने वाला पेचदार चुंबकीय क्षेत्र। छवि क्रेडिट: NRAO / AUI / NSF विस्तार करने के लिए क्लिक करें
खगोलविदों ने आज (गुरुवार, 12 जनवरी) घोषणा की कि इंटरस्टेलर अंतरिक्ष में एक पेचदार चुंबकीय क्षेत्र की पहली खोज क्या हो सकती है, ओरियन के नक्षत्र में गैस बादल के आसपास एक सांप की तरह coiled।
"आप इस संरचना को एक विशाल, चुंबकीय स्लिंकी के चारों ओर एक लंबे, उंगली की तरह के इंटरस्टेलर क्लाउड में लिपटे हुए के रूप में सोच सकते हैं," कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में खगोल विज्ञान में स्नातक छात्र टिमोथी रॉबिशव ने कहा। “चुंबकीय क्षेत्र की रेखाएं खिंची हुई रबर बैंड की तरह होती हैं; तनाव अपने फिलामेंटरी आकार में बादल को निचोड़ लेता है। "
खगोलविदों ने लंबे समय से विशिष्ट मामलों को खोजने की उम्मीद की है, जिसमें चुंबकीय बल सीधे इंटरस्टेलर बादलों के आकार को प्रभावित करते हैं, लेकिन रॉबिशव के अनुसार, "दूरबीनें अभी तक काम नहीं कर रही हैं ... अब तक।"
निष्कर्ष एक फिलामेंट्री-आकार वाले इंटरस्टेलर क्लाउड के आसपास चुंबकीय क्षेत्र संरचना का पहला सबूत प्रदान करते हैं जिसे ओरियन आणविक बादल के रूप में जाना जाता है।
रॉबिशव और कार्ल हेइल्स, खगोल विज्ञान के यूसी बर्कले प्रोफेसर द्वारा आज की घोषणा, वाशिंगटन डीसी में अमेरिकन एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी की बैठक में एक प्रस्तुति के दौरान की गई थी।
इंटरस्टेलर आणविक बादल सितारों का जन्मस्थान हैं, और ओरियन आणविक बादल में दो ऐसी तारकीय नर्सरी हैं - एक बेल्ट में और दूसरी ओरियन तारामंडल की तलवार में। इंटरस्टेलर क्लाउड घने क्षेत्र हैं जो बहुत कम घनत्व वाले बाहरी माध्यम में एम्बेडेड होते हैं, लेकिन पृथ्वी के मानकों के अनुसार, एक संपूर्ण निर्वात "घने" इंटरस्टेलर क्लाउड हैं। चुंबकीय बलों के साथ संयोजन में, यह इन बादलों का बड़ा आकार है जो सितारों को बनाने के लिए उन्हें एक साथ खींचने के लिए पर्याप्त गुरुत्वाकर्षण बनाता है।
खगोलविदों ने कुछ समय के लिए जाना है कि कई आणविक बादल फिलामेंटरी संरचनाएं हैं जिनके आकार को गुरुत्वाकर्षण और चुंबकीय क्षेत्र के बल के बीच संतुलन द्वारा गढ़ा जाने की आशंका है। इन बादलों के सैद्धांतिक मॉडल बनाने में, ज्यादातर खगोल भौतिकविदों ने उन्हें उंगली की तरह फिलामेंट्स के बजाय गोले के रूप में माना है। हालाँकि, 2000 में डीआरएस द्वारा प्रकाशित एक सैद्धांतिक उपचार। मैकमास्टर यूनिवर्सिटी के जेसन फीज और राल्फ पुड्रिज ने सुझाव दिया कि जब ठीक से इलाज किया जाता है, तो फिलामेंटरी आणविक बादलों को क्लाउड के लंबे अक्ष के आसपास एक पेचदार चुंबकीय क्षेत्र का प्रदर्शन करना चाहिए। यह इस सिद्धांत की पहली अवलोकन संबंधी पुष्टि है।
"अंतरिक्ष में चुंबकीय क्षेत्र को मापना बहुत मुश्किल काम है," रॉबिशव ने कहा, "क्योंकि इंटरस्टेलर स्पेस में फ़ील्ड बहुत कमजोर है और क्योंकि व्यवस्थित माप प्रभाव हैं जो गलत परिणाम उत्पन्न कर सकते हैं।"
पृथ्वी से दूर या दूर की ओर इंगित करने वाले एक चुंबकीय क्षेत्र के हस्ताक्षर को ज़िमन प्रभाव के रूप में जाना जाता है और इसे रेडियो आवृत्ति लाइन के विभाजन के रूप में मनाया जाता है।
"एक सादृश्य तब होगा जब आप रेडियो डायल को स्कैन कर रहे हैं और आपको उसी स्टेशन को एक छोटे से खाली स्थान द्वारा अलग किया गया है," रोबिशा ने समझाया। "रिक्त स्थान का आकार सीधे उस स्थान पर चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के लिए आनुपातिक है जहां अंतरिक्ष में प्रसारण किया जा रहा है।"
संकेत, इस मामले में, 1420 मेगाहर्ट्ज पर इंटरस्टेलर हाइड्रोजन द्वारा रेडियो डायल पर प्रसारित किया जा रहा है - ब्रह्मांड में सबसे सरल और सबसे प्रचुर परमाणु। ट्रांसमीटर ओरियन तारामंडल में 1750 प्रकाश वर्ष दूर स्थित है।
इन रेडियो प्रसारणों को प्राप्त करने वाला एंटीना राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन का ग्रीन बैंक टेलीस्कोप (GBT) है, जो राष्ट्रीय रेडियो खगोल विज्ञान वेधशाला द्वारा संचालित है। 148 मीटर (485 फीट) लंबा और 100 मीटर (300 फीट) व्यास वाला यह टेलीस्कोप पश्चिम वर्जीनिया में स्थित है, जहां 13,000 वर्ग मील को राष्ट्रीय रेडियो शांत क्षेत्र के रूप में स्थापित किया गया है। यह रेडियो खगोलविदों को मानव निर्मित संकेतों के हस्तक्षेप के बिना अंतरिक्ष से आने वाली रेडियो तरंगों का निरीक्षण करने की अनुमति देता है।
GBT का उपयोग करते हुए, रॉबिशव और हील्स ने ओरियन आणविक क्लाउड में स्लाइस के साथ रेडियो तरंगों का अवलोकन किया और पाया कि चुंबकीय क्षेत्र ने अपनी दिशा को उलट दिया, जो पृथ्वी के ऊपर बादल की तरफ और नीचे की तरफ दूर की ओर इशारा करता है। उन्होंने यह देखने के लिए तारों की पिछली टिप्पणियों का उपयोग किया कि कैसे बादल के सामने चुंबकीय क्षेत्र उन्मुख है। (बादल के पीछे क्या हो रहा है, इसके बारे में जानकारी प्राप्त करने का कोई तरीका नहीं है क्योंकि बादल इतना घना है कि न तो प्रकाशीय प्रकाश और न ही रेडियो तरंगें इसे भेद सकती हैं।) जब वे सभी उपलब्ध मापों को जोड़ते हैं, तो चित्र एक कॉर्कस्क्रू पैटर्न से उभरा होता है जो बादल के चारों ओर लिपटा रहता है। ।
"ये परिणाम कई कारणों से मेरे लिए अविश्वसनीय रूप से रोमांचक थे," रॉबिशव ने कहा। “एक पेचदार क्षेत्र संरचना का वैज्ञानिक परिणाम है। फिर, वहाँ सफल माप है: इस प्रकार का अवलोकन बहुत कठिन है, और टेलीस्कोप पर दर्जनों घंटे लगे बस यह समझने के लिए कि यह विशाल पकवान ध्रुवीकृत रेडियो तरंगों पर प्रतिक्रिया करता है जो चुंबकीय क्षेत्र के हस्ताक्षर हैं। "
इन जांचों के परिणामों ने रॉबिशव और हील्स को सुझाव दिया कि जीबीटी न केवल चुंबकीय क्षेत्रों को मापने के लिए बड़े रेडियो दूरबीनों के बीच अद्वितीय है, बल्कि यह एकमात्र ऐसा है जो मज़बूती से कमजोर चुंबकीय क्षेत्रों का पता लगा सकता है।
हेइल्स ने चेतावनी दी कि मनाया चुंबकीय क्षेत्र संरचना के लिए एक संभावित वैकल्पिक स्पष्टीकरण है: क्षेत्र को क्लाउड के सामने के चारों ओर लपेटा जा सकता है।
"यह एक बहुत ही घनी वस्तु है," हील्स ने कहा। "यह एक बहुत बड़े सदमे की लहर के खोखले-बाहर खोल के अंदर झूठ बोलने के लिए भी होता है जो तब बनता था जब कई सितारे एरिडानस के पड़ोसी तारामंडल में विस्फोट हो गए थे।"
उस शॉक वेव ने चुंबकीय क्षेत्र को अपने साथ ले लिया होगा, उन्होंने कहा, “जब तक यह आणविक बादल तक नहीं पहुँच गया! चुंबकीय क्षेत्र की रेखाएं बादल के चेहरे पर फैली हुई होंगी और पक्षों के चारों ओर लिपटी होंगी। इस तरह के विन्यास का हस्ताक्षर बहुत कुछ वैसा ही होगा जैसा हम अभी देखते हैं। क्या वास्तव में हमें विश्वास दिलाता है कि यह एक पेचदार क्षेत्र है कि बादल के सामने क्षेत्र लाइनों के लिए एक निरंतर पिच कोण लगता है। "
हालांकि, आगे के शोध से स्थिति को स्पष्ट किया जा सकता है। रॉबिशव और हील्स ने जीबीटी का उपयोग करके इस क्लाउड और अन्य में अपने माप का विस्तार करने की योजना बनाई है। वे इस और अन्य बादलों के क्षेत्र में क्षेत्र को मापने के लिए स्टारलाईट का उपयोग करने के लिए कनाडा के सहयोगियों के साथ भी सहयोग करेंगे।
"उम्मीद है कि इस चुंबकीय क्षेत्र की वास्तविक संरचना क्या है, यह समझने के लिए पर्याप्त सबूत प्रदान करना है" हाइलिस ने कहा। "स्पष्ट रूप से प्रक्रियाओं को समझने के लिए एक स्पष्ट समझ आवश्यक है जिसके द्वारा आणविक बादल मिल्की वे आकाशगंगा में तारे बनाते हैं।"
अनुसंधान को नेशनल साइंस फाउंडेशन द्वारा समर्थित किया गया था।
