قد يدور “نفق مغناطيسي” واسع حول الأرض ونظامنا الشمسي بأكمله

تشير الأبحاث التي أجراها عالم فلك بجامعة تورنتو إلى أن النظام الشمسي محاط بنفق مغناطيسي مرئي في موجات الراديو.

تدعي جينيفر ويست ، الشريكة البحثية في معهد دنلوب لعلم الفلك والفيزياء الفلكية ، علميًا أن البناءين الأكثر سطوعًا على الجانبين المتقابلين من السماء – تم اعتبارهما سابقًا بشكل منفصل – متصلان بالفعل ومصنوعان من ألياف تشبه الحبال. يبدو هذا الاتصال وكأنه نفق حول نظامنا الشمسي.

تم نشر نتائج بيانات أبحاث الغرب مجلة الفيزياء الفلكية.

يقول ويست: “إذا نظرنا إلى السماء ، فإننا نرى هذا الهيكل الشبيه بالنفق في كل اتجاه ننظر إليه – أي إذا كانت لدينا عيون يمكنها رؤية ضوء الراديو”.

يقول الغرب إن علماء الفلك المعروفين باسم “القطب الشمالي” و “منطقة المروحة” يعرفون عن هذين الهيكلين منذ عقود. لكن معظم التفسيرات العلمية تركز عليها بشكل فردي. على النقيض من ذلك ، يعتقد ويست وزملاؤه أنهم كانوا أول علماء الفلك الذين قاموا بدمجهم في وحدة واحدة.

اليسار: نفق منحني ، خطوط تشكلها أضواء النفق وعلامات طريق الطريق ، تشكل هندسة مماثلة للنموذج المقترح للقطب الشمالي الهامز ومنطقة المروحة. الائتمان: صورة بيكسبي / وصف جينيفر ويست. على اليمين: السماء تظهر في موجات الراديو المستقطبة. شكر وتقدير: الصورة مقدمة من مرصد دومينيون للفيزياء الفلكية / تلسكوب فيلا إليسا / ESA / Blanc Collaboration / Stellarium / Jennifer West

مصنوعة من جسيمات مشحونة ومجال مغناطيسي ، تتشكل الهياكل مثل الحبال الطويلة وتبعد عنا حوالي 350 سنة ضوئية – ويبلغ طولها حوالي 1000 سنة ضوئية.

يقول ويست: “هذا يعادل تريليوني رحلة بين تورنتو وفانكوفر”.

كان ويست يفكر في هذه الميزات داخل وخارج لمدة 15 عامًا – من أول مشاهدة لخريطة سماء الراديو. في الآونة الأخيرة ، طور نموذجًا حاسوبيًا يحسب كيف ستبدو سماء الراديو من الأرض عندما يغير شكل وموقع الحبال الطويلة. سمح لنا النموذج الغربي “ببناء” الهيكل من حولنا ، وأظهر لها كيف ستبدو السماء من خلال تلسكوباتنا. كان هذا المنظور الجديد هو الذي ساعدها على مطابقة النموذج بالبيانات.

يوضح الرسم التخطيطي لمجرة درب التبانة موقع وحجم الألياف المقترحة. يُظهر الشكل الداخلي عرضًا تفصيليًا للبيئة المحلية وموقع الفقاعة المحلية وسحب الغبار المختلفة القريبة. الائتمان: NASA / JBL-Caltech / R. Hurt / SSC / Caltech مع ملاحظات من Jennifer West

يقول ويست: “قبل بضع سنوات ، أخبرني أحد المؤلفين المشاركين لدينا ، توم لانديكر ، عن مقال من عام 1965 – منذ الأيام الأولى لعلم الفلك الراديوي”. “استنادًا إلى البيانات الأولية المتاحة في الوقت الحالي ، فإن المؤلفين [Mathewson and Milne]، تم التكهن بأن هذه الإشارات الراديوية المستقطبة يمكن أن تنشأ من رؤيتنا لليد المحلية للمجرة ، من داخلها.

“ألهمتني تلك الورقة لتطوير هذه الفكرة وربط نموذجي بأفضل البيانات التي تقدمها تلسكوباتنا اليوم.”

يستخدم خريطة الأرض الغربية كمثال. يقع القطب الشمالي فوق خط الاستواء وفي منتصفه – إذا لم تقم بإعادة رسم الخريطة من منظور مختلف. وينطبق الشيء نفسه على خريطة مجرتنا. يوضح ويست أن “معظم علماء الفلك ينظرون إلى خريطة المجرة بالقطب الشمالي ومركز المجرة في المنتصف”. “أحد المجالات الرئيسية التي أطلقت شرارة هذه الفكرة هو إعادة رسم تلك الخريطة بنقطة مختلفة في المنتصف.”

تقول جينيفر ويست ، الباحثة في معهد T’s Dunlap لعلم الفلك والفيزياء الفلكية ، إن التركيبين المغناطيسيين الموجودين على جانبي السماء يشبهان نفقًا حول النظام الشمسي. شكراً: الصورة مقدمة من جينيفر ويست

يقول بريان كانسلر ، الأستاذ بمعهد دنلوب ومحرر المنشور: “هذه وظيفة رائعة”. “عندما قدمت جينيفر هذا لي لأول مرة ، اعتقدت أنه” هناك “لتفسير محتمل. لكنها تمكنت أخيرًا من إقناعي. الآن ، أنا متحمس لرؤية كيف يتفاعل المجتمع الفلكي الآخر.

ويست ، عالم المغناطيسية في المجرة والوسط النجمي ، يتطلع إلى الاكتشافات المحتملة المتعلقة بهذا البحث.

يقول: “المجالات المغناطيسية ليست معزولة”. “يجب أن يكونوا جميعًا متصلين ببعضهم البعض. لذا ، فإن الخطوة التالية هي فهم أفضل لكيفية تفاعل هذا المجال المغناطيسي المحلي مع المجال المغناطيسي للمجرة الأكبر والمجالات المغناطيسية الأصغر لشمسنا وأرضنا.

في غضون ذلك ، يقر ويست بأن نموذج “النفق” الجديد لا يجلب رؤى جديدة للمجتمع العلمي فحسب ، بل يقدم أيضًا مفهومًا رائعًا لنا جميعًا.

“أعتقد أنه من الرائع تخيل هذه الهياكل في كل مكان عندما ننظر إلى سماء الليل.”

ملاحظة: “نموذج متكامل لمنطقة المروحة ومشغل القطب الشمالي: مجموعة من الألياف في المجرة المحلية” مقبول من قبل JL West و TL Landecker و BM Gaensler و T. Jaffe و AS Hill ، مجلة الفيزياء الفلكية.
arXiv: 2109.14720