मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट में वैज्ञानिकों के लिए यश और हमारी आकाशगंगा के चुंबकीय क्षेत्रों के एक अविश्वसनीय रूप से विस्तृत नए नक्शे के लिए रेडियो खगोलविदों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम! यह अनोखा ऑल-स्काई नक्शा अपने पूर्ववर्तियों से आगे निकल गया है और हमें मिल्की वे के चुंबकीय क्षेत्र के ढांचे में अंतर्दृष्टि प्रदान कर रहा है जो अब तक कुछ भी नहीं देखा है। इस बारे में क्या खास है? यह हमें एक गुणवत्ता दिखा रहा है जिसे फैराडे गहराई के रूप में जाना जाता है - एक अवधारणा जो दृष्टि की एक विशिष्ट रेखा के साथ काम करती है। मानचित्र के निर्माण के लिए, डेटा को एक नई छवि पुनर्निर्माण तकनीक से एकत्रित 41,000 मापों से पिघलाया गया था। अब हम न केवल गांगेय क्षेत्रों की प्रमुख संरचना देख सकते हैं, बल्कि गांगेय गैस में अशांति जैसी कम स्पष्ट विशेषताएं भी देख सकते हैं।
तो, वास्तव में इस तरह का एक नया नक्शा क्या मतलब है? सभी आकाशगंगाओं में चुंबकीय क्षेत्र होते हैं, लेकिन उनका स्रोत एक रहस्य है। अब तक, हम केवल अनुमान लगा सकते हैं कि वे डायनेमो प्रक्रियाओं के कारण होते हैं ... जहां यांत्रिक ऊर्जा चुंबकीय ऊर्जा में बदल जाती है। इस प्रकार की रचना पूरी तरह से सामान्य है और यहां पृथ्वी, सूर्य और यहां तक कि एक छोटे पैमाने पर हाथ से क्रैंक संचालित रेडियो - या एक फैराडे टॉर्च की तरह होता है! मिल्की वे में जहाँ चुंबकीय क्षेत्र की संरचनाएँ दिखाई देती हैं, वहाँ हमें दिखा कर हम आकाशगंगा संबंधी गतिकी की बेहतर समझ प्राप्त कर सकते हैं।
पिछली एक सदी से, हम फैराडे रोटेशन के बारे में जानते हैं और वैज्ञानिक इसका उपयोग लौकिक चुंबकीय क्षेत्रों को मापने के लिए करते हैं। यह क्रिया तब होती है जब ध्रुवीकृत प्रकाश एक चुंबकीय माध्यम से गुजरता है और ध्रुवीकरण का विमान घूमता है। बारी की मात्रा चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और दिशा पर निर्भर है। रोटेशन के अवलोकन से हम आगे के चुंबकीय क्षेत्रों के गुणों को समझ सकते हैं। रेडियो खगोलविदों ने हमारे रास्ते में हमारी आकाशगंगा से गुजरने वाले दूर के रेडियो स्रोतों से ध्रुवीकृत प्रकाश को इकट्ठा किया और जांच की। फैराडे प्रभाव तब विभिन्न आवृत्तियों पर स्रोत ध्रुवीकरण को मापने के द्वारा आंका जा सकता है। हालांकि, ये माप हमें केवल मिल्की वे के माध्यम से एक मार्ग के बारे में बता सकते हैं। चीजों को समग्र रूप से देखने के लिए, यह जानने की जरूरत है कि दृश्य आकाश में कितने स्रोत बिखरे हुए हैं। यहीं पर रेडियो खगोलविदों के अंतरराष्ट्रीय समूह ने महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। उन्होंने 26 अलग-अलग परियोजनाओं के आंकड़ों को साबित किया, जिन्होंने 41,300 पिनपॉइंट स्रोतों को भव्य रूप दिया - औसतन एक रेडियो स्रोत प्रति वर्ग डिग्री आकाश में।
हालाँकि यह जानकारी के धन की तरह लगता है, फिर भी यह वास्तव में पर्याप्त नहीं है। विशाल क्षेत्र हैं, विशेष रूप से दक्षिणी आकाश में, जहां केवल कुछ माप मौजूद हैं। डेटा की इस कमी के कारण, हमें मौजूदा डेटा बिंदुओं के बीच अंतर करना पड़ता है और यह अपनी समस्याएँ पैदा करता है। सबसे पहले, सटीकता भिन्न होती है और अधिक सटीक माप में मदद करनी चाहिए। इसके अलावा, खगोलविदों को इस बात का पूरा यकीन नहीं है कि एक माप कितना विश्वसनीय हो सकता है - उन्हें सिर्फ इस बात के आधार पर अपना सर्वश्रेष्ठ अनुमान लगाना होगा कि उनके पास क्या जानकारी है। फिर भी, अन्य समस्याएं मौजूद हैं। प्रक्रिया की जटिल प्रकृति के कारण माप अनिश्चितताएं हैं। एक छोटी सी त्रुटि दस गुना तक बढ़ सकती है और यह सही नहीं होने पर नक्शे को दृढ़ कर सकता है। इन समस्याओं को ठीक करने में मदद के लिए, MPA के वैज्ञानिकों ने इमेज कैप्चर के लिए एक नया एल्गोरिथ्म विकसित किया, जिसे "विस्तारित क्रिटिकल फिल्टर" नाम दिया गया। इसके निर्माण में, टीम नए अनुशासन द्वारा प्रदान किए गए टूल का उपयोग सूचना क्षेत्र सिद्धांत के रूप में करती है - एक शक्तिशाली उपकरण जो लागू क्षेत्रों में तार्किक और सांख्यिकीय तरीकों को मिश्रित करता है और इसे गलत जानकारी के खिलाफ ढेर कर देता है। यह नया काम रोमांचक है क्योंकि इसे वैकल्पिक वैज्ञानिक क्षेत्रों में अन्य इमेजिंग और सिग्नल-प्रोसेसिंग स्थानों पर भी लागू किया जा सकता है।
"विस्तृत फैराडे गहराई के नक्शे (छवि 1) के अलावा, एल्गोरिथ्म अनिश्चितताओं का एक नक्शा प्रदान करता है (छवि 2)। विशेष रूप से गांगेय डिस्क में और दक्षिण खगोलीय ध्रुव (नीचे दाएं चतुर्थांश) के आसपास कम अच्छी तरह से देखे जाने वाले क्षेत्र में, अनिश्चितताएं काफी बड़ी हैं। " टीम का कहना है। "चित्रा 3 (ऊपर) में गैलेक्टिक चुंबकीय क्षेत्र में संरचनाओं पर बेहतर जोर देने के लिए, गैलेक्टिक डिस्क के प्रभाव को हटा दिया गया है ताकि गैलेक्टिक डिस्क के ऊपर और नीचे की कमजोर विशेषताएं अधिक दिखाई दें। यह न केवल चित्र के बीच में हमारे मिल्की वे की गैस डिस्क के विशिष्ट क्षैतिज बैंड को प्रकट करता है, बल्कि यह भी है कि चुंबकीय क्षेत्र की दिशाएं डिस्क के ऊपर और नीचे विपरीत लगती हैं। मिल्की वे के केंद्र के एक तरफ से छवि के बाएं और दाएं पक्षों के बीच दिशा का एक अनुरूप परिवर्तन भी होता है। ”
अच्छी खबर यह है कि गांगेय डायनेमो सिद्धांत हाजिर होता है। इसने सममित संरचनाओं की भविष्यवाणी की है और नया नक्शा इसे दर्शाता है। इस प्रक्षेपण में, चुंबकीय क्षेत्र एक सर्पिल में गैलेक्टिक डिस्क के विमान के समानांतर पंक्तिबद्ध होते हैं। यह दिशा डिस्क के ऊपर और नीचे विपरीत है और फैराडे मानचित्र में मनाया गया समरूपता गैलेक्टिक डिस्क के भीतर हमारे स्थान से उत्पन्न होती है। यहाँ हम अशांत, गतिशील मिल्की वे गैस संरचनाओं के साथ बंधे हुए बड़े और छोटे दोनों संरचनाओं को देखते हैं। इस नए मानचित्र एल्गोरिथ्म में एक महान साइड-लाइन भी है ... यह इन संरचनाओं के आकार वितरण की विशेषता है। बड़े वाले छोटे की तुलना में अधिक निश्चित होते हैं, जो अशांत प्रणालियों के लिए सामान्य है। इस स्पेक्ट्रम को तब डायनेमिक्स के कंप्यूटर मॉडल के खिलाफ ढेर किया जा सकता है - गैलेक्टिक डायनेमो मॉडल के जटिल परीक्षण के लिए अनुमति देता है।
यह अविश्वसनीय नया नक्शा खगोल विज्ञान में सिर्फ एक और सुंदर चेहरे से अधिक है। हम एक्सट्रागैलेक्टिक चुंबकीय क्षेत्रों की जानकारी प्रदान करके, हम LOFAR, eVLA, ASKAP, Meerkat और SKA जैसी रेडियो टेलीस्कोप परियोजनाओं को नई ऊंचाइयों पर ले जाने में सक्षम कर रहे हैं। इससे फैराडे स्काई में और भी अधिक अपडेट आएंगे और गांगेय चुंबकीय क्षेत्रों की उत्पत्ति के रहस्य को उजागर करेंगे।
मूल कहानी स्रोत: एस्ट्रोफिजिक्स समाचार रिलीज के लिए मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट। आगे पढ़ने के लिए: गांगेय फैराडे आकाश का एक बेहतर नक्शा ”। यहाँ नक्शा डाउनलोड करें।
