Tajomné štruktúry na oblohe, ktoré mátajú astronómov už desaťročia, môžu mať konečne vysvetlenie – a to je v poriadku.

North Polar Spur a Fan District, na opačných stranách oblohy, môžu byť spojené rozsiahlym systémom magnetizovaných vodičov. Tieto tvoria tunelovitú štruktúru, ktorá obklopuje slnečnú sústavu a mnoho hviezd v jej blízkosti.

„Ak sa pozrieme hore na oblohu,“ Astronómka Jennifer West povedala: Na univerzite v Toronte v Kanade „Túto štruktúru podobnú tunelu by sme videli takmer v každom smere – teda keby sme mali oči, ktoré by videli rádiové svetlo“.

Tieto dve štruktúry poznáme už nejaký čas – vlastne od 60. rokov -, ale bolo ťažké ich pochopiť. Dôvodom je, že je skutočne ťažké presne vedieť, ako ďaleko sú; Vzdialenosti sa pohybovali od stoviek do tisíc svetelných rokov.

Žiadna analýza však tieto dve štruktúry nikdy nespájala. West a jej kolegovia dokázali, že tieto dve oblasti a prominentné rádiové slučky v priestore medzi nimi môžu byť prepojené, čím sa vyriešilo mnoho záhadných problémov spojených s oboma regiónmi.

Porovnanie so skutočným tunelom ukazuje trend. (Vľavo: Pixabay/wal_172619/J. Západ; Vpravo: Rádiové astrofyzikálne observatórium Dominion/Teleskop Villa Elisa/ESA/Planckova spolupráca/Stellarium/J. Západ)

„Pred niekoľkými rokmi mi jeden z našich spoluautorov, Tom Landecker, povedal o príspevku z roku 1965 z počiatkov rádioastronómie. Na základe predbežných údajov, ktoré sú v tejto dobe k dispozícii, autori (Mathewson a Milne), špekulujeme, že tieto polarizované rádiové signály môžu pochádzať z nášho pohľadu na lokálne rameno galaxie, z jeho vnútra, “ Vysvetlil West.

„Tento dokument ma inšpiroval k rozvoju tejto myšlienky a spojeniu môjho modelu s oveľa lepšími údajmi, ktoré nám dnes naše teleskopy poskytujú.“

Pomocou modelovania a simulácie vedci zistili, ako by vyzeralo rádiové nebo, ak by boli tieto dve štruktúry prepojené magnetickými vláknami, a hrali sa s parametrami, ako je vzdialenosť, aby sa určilo, čo najlepšie vyhovuje.

Na základe toho tím dokázal určiť, že najpravdepodobnejšia vzdialenosť štruktúr od slnečnej sústavy je asi 350 svetelných rokov, čo je v súlade s niektorými bližšími odhadmi. To zahŕňa odhad vzdialenosti severného polárneho výbežku začiatkom tohto roka na základe údajov Gaia, ktoré zistili, že takmer všetky podnety Do 500 svetelných rokov.

Tunel, ktorý navrhla West a celý jej tím, je dlhý asi 1 000 svetelných rokov.

Intenzita svetla v severnej polárnej ostrohe (hore) a v oblasti ventilátora (dole). (West a kol., ArXiv, 2021)

Tento model je v súlade so širokou škálou pozorovacích vlastností severnej polárnej ostrohy a oblasti ventilátora vrátane tvaru, polarizácie elektromagnetického žiarenia (to znamená, ako je vlna skrútená) a jasu.

„Je to veľmi múdra práca,“ Astronóm Brian Gensler povedal: z University of Toronto.

„Keď mi to Jennifer prvýkrát ukázala, myslel som si, že je to príliš ťažké na možné vysvetlenie. Ale nakoniec ma dokázala presvedčiť! Teraz som nadšený, keď vidím, ako zareaguje zvyšok astronomickej komunity.“

Na potvrdenie výsledkov a potom podrobnejšie modelovanie štruktúry je potrebná ďalšia práca. To však môže pomôcť vyriešiť väčšiu záhadu: vznik a vývoj magnetických polí v galaxiách a spôsob, akým sú tieto polia udržiavané. Vedci uviedli, že by to tiež mohlo poskytnúť kontext pre pochopenie ďalších štruktúr magnetických vlákien nachádzajúcich sa v okolí galaxie.

Tím plánuje vykonávať komplexnejšie modelovanie; Naznačujú však, že citlivejšie pozorovania a pozorovania s vyšším rozlíšením by pomohli odhaliť skryté detaily, ktoré ukazujú, ako štruktúra zapadá do širšieho galaktického kontextu.

„Magnetické polia neexistujú izolovane. Všetky musia navzájom súvisieť. Ďalším krokom je teda lepšie porozumieť tomu, ako sa toto miestne magnetické pole týka galaktického širokého magnetického poľa, ako aj magnetických polí menšieho rozsahu.“ nášho Slnka a Zeme. “ Povedal West.

„Myslím, že je skvelé si predstaviť, že tieto štruktúry sú všade, kedykoľvek sa pozrieme hore na nočnú oblohu.“

Vyhľadávanie je naplánované na zobrazenie v Astrofyzikálny časopis, dostupný v arXiv.

Kredit na titulnú fotografiu: Rádiové astrofyzikálne observatórium Dominion / teleskop Villa Elisa / spolupráca ESA / Planck / Stellarium / J. West