Nasza planeta, wraz z resztą Układu Słonecznego i niektórymi pobliskimi gwiazdami, może być uwięziona w gigantycznym tunelu magnetycznym. Astronomowie jeszcze nie wiedzą dlaczego.
Dziwnie wyglądające, przypominające długie liny, zakrzywione „wąsy” złożone z naładowanych cząstek i pola magnetycznego zdają się wychodzić z obszaru Północnej Ostrogi Polarnej i Regionu Fan. To dwie z najjaśniejszych struktur gazowych emitujących fale radiowe w naszym sąsiedztwie galaktycznym. Nowe badania ujawniają, że te dwie struktury mogą być też połączone, chociaż znajdują się po zupełnie różnych stronach nieba. A magnetyczne liny kosmiczne nie tylko mogą łączyć ze sobą oba regiony, ale i tworzyć coś w rodzaju zakrzywionego tunelu. Czy cały nasz Układ Słoneczny wraz z fragmentem Drogi Mlecznej znajdują się w olbrzymim tunelu magnetycznym?
Na ilustracji: Zdjęcie po lewej przedstawia zakrzywiony tunel drogowy. Po prawej widać nocne niebo w falach spolaryzowanych radiowo, z włóknami oznaczonymi strzałkami. Czy to nieco podobne do siebie struktury? Źródło: Pixabay/ Jennifer West /Dominion Radio Astrophysical Observatory/ Villa Elisa telescope/ ESA /Planck Collaboration/ Stellarium
Północna Ostroga Polarna, która wygląda jak ogromny żółty obłok rozciągający się ponad płaszczyzną naszej Galaktyki, jest wielkim pióropuszem gazu emitującego promieniowanie rentgenowskie i fale radiowe. Przeciwległy obszar Fan jest znacznie słabiej zbadany i zrozumiany, wiadomo jednak, że i on wytwarza dużo spolaryzowanych fal radiowych. Choć te niezwykłe obszary w kosmosie zostały odkryte jeszcze w latach 60. XX wieku, nasza wiedza o nich jest wciąż niepełna. W większości wcześniejszych badań opisywano także każdą z tych struktur z osobna.
Jednak po włączeniu wyników obserwacji fal radiowych do nowego modelu komputerowego uczeni zmapowali prawdopodobne długości i lokalizacje tych gigantycznych lin magnetycznych. Na bazie modelu oszacowano, że mają one długość rzędu 1000 lat świetlnych, a związane z nimi struktury znajdują się w odległościach około 350 lat świetlnych od Układu Słonecznego.
Gdybyśmy spojrzeli w niebo, zobaczylibyśmy tę podobną do tunelu strukturę w prawie każdym kierunku, w którym patrzymy, oczywiście pod warunkiem, że nasze oczy mogłyby widzieć fale radiowe podobnie jak światło – wyjaśnia główna autorka nowej pracy, Jennifer West. Sama przyznaje, że jej inspiracją do tych badań były widziane w młodości, podczas pierwszej inspekcji mapy radiowego nieba, charakterystyczne macki. Wiele lat później dowiedziała się o artykule z 1965 roku, w którym naukowcy spekulowali na temat dziwnych sygnałów radiowych.
Opierając się na surowych danych dostępnych w tamtym czasie autorzy (Mathewson i Milne) dyskutowali nad tym, czy te spolaryzowane sygnały radiowe mogą pochodzić z naszego obserwowanego lokalnego ramienia galaktyki, z jego wnętrza – powiedziała West w niedawnym oświadczeniu prasowym. Ten artykuł zainspirował mnie do rozwinięcia tego pomysłu i powiązania mojego modelu ze znacznie lepszymi danymi, które dostarczają dzisiaj współczesne teleskopy.
Nie tylko w naszej części Wszechświata dostrzeżono takie kosmiczne włókna. W rzeczywistości są one raczej wszechobecne w całej Galaktyce i mogą emitować wiele różnych rodzajów promieniowania elektromagnetycznego. Naukowcy zauważają, że zaobserwowano włókniste struktury emitujące światło optyczne w pobliżu pozostałości wielkich i potężnych gwiezdnych eksplozji – supernowych, w obłokach molekularnych oraz w ścianach tak zwanych „galaktycznych kominów”. To jak gdyby ogromne wnęki powstałe w wyniku wielokrotnych wybuchów supernowych, przez które gorący gaz z dysku galaktycznego przepływa do halo Galaktyki. W rzeczywistości autorzy niektórych badań posunęli się nawet do tego, by zasugerować, że spiralne włókna gazu molekularnego mogą być „kośćmi” tworzącymi „szkielet” Drogi Mlecznej.
Teraz jednak naukowcy będą chcieli potwierdzić swoje odkrycia poprzez szczegółowe obserwacje badanych wcześniej za pomocą symulacji komputerowych regionów, a następnie wykorzystać te obserwacje do udoskonalenia samego modelu. West ma nadzieję, że poprzez rozwijanie modelu uda się także poprawić nasze zrozumienie innych włókien magnetycznych dostrzeżonych w naszej Galaktyce. Inną intrygującą możliwością jest to, że te niewidzialne gołym okiem liny magnetyczne mogą stanowić małą część znacznie większej struktury galaktycznej.
Pola magnetyczne nie istnieją w izolacji. Wszystkie muszą się ze sobą łączyć – mówi West. Następnym naszym krokiem jest zatem wyjaśnienie, w jaki sposób to lokalne pole magnetyczne łączy się zarówno z galaktycznym polem magnetycznym o większej skali, jak i z mniejszymi polami magnetycznymi naszego Słońca i Ziemi.
Na ilustracji: Przeskalowany widok położenia Słońca w gigantycznych pętlach włókna magnetycznego. Źródło: West i in.
Czytaj więcej:
Źródło: Space.com
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na ilustracji: Mapa Drogi Mlecznej. Wstawka pokazuje włókna magnetyczne. Mała czerwona kropka to pozycja Słońca, które może być uwięzione między nimi. Źródło: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt/SSC/Caltech/Jennifer West
