science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuwe 3D-kaart helpt al lang bestaande kosmische mysteries op te lossen

3D-weergave van de twee wolken waarin we het magnetische veld en hun locatie in het Melkwegstelsel in kaart hebben gebracht. Krediet:Aris Tritsis en collega's, Space Nebula-plug-in voor Unreal Engine 4, Fabian Fuchs &Linus Fuchs

Een nieuwe studie onder leiding van ANU heeft een 3D-kaart gemaakt van het magnetische veld in een kleine wig van het Melkwegstelsel, de weg vrijmaken voor toekomstige ontdekkingen die ons begrip van de oorsprong en evolutie van het heelal zullen verbeteren.

Hoofdonderzoeker dr. Aris Tritsis van de ANU Research School of Astronomy and Astrophysics (RSAA) zei dat dit de eerste studie was die tomografisch de sterkte van het magnetische veld van onze melkweg meet.

"Ons werk maakt de weg vrij voor toekomstige ontdekkingen met betrekking tot de evolutie van de Melkweg, de vorming van sterren en planeten en de vroege stadia van ons heelal, " zei Dr Tritsis, die samenwerkte met RSAA-collega Associate Professor Federrath en Associate Professor Vasiliki Pavlidou van de Universiteit van Kreta.

Het magnetische veld en het kosmische stof van de melkweg werken als een sluier die de straling van de vroege stadia van ons heelal verduistert - bekend als kosmische microgolfachtergrond - en hebben wetenschappers verhinderd om kosmologische modellen voor de evolutie van het heelal te testen.

Ter vergelijking, de 15 μG (micro Gauss) die doorgaans wordt gemeten in het interstellaire medium - zoals weergegeven in de afbeelding hierboven - is 10 miljoen keer kleiner dan de sterkte van een koelkastmagneet. Ondanks zijn kleine waarde en omdat hij tientallen of honderden lichtjaren beslaat, het is uiterst belangrijk voor alle processen die in dit artikel worden genoemd.

"We hebben nu de middelen om de sterkte van het magnetische veld in kaart te brengen voor alle regio's van onze melkweg, waardoor we de evolutie van het heelal beter kunnen begrijpen, ' zei dokter Tritsis.

"Het huidige werk is het bewijs dat zo'n ambitieuze studie haalbaar is. Onze volgende stap is om de eerste volledige 3D-kaart van het magnetische veld van de melkweg te maken en alle andere astrofysische processen die ervan afhankelijk zijn te bestuderen."

Universitair hoofddocent Federrath zei dat het team ontdekte dat de kracht van de melkweg veel groter was dan eerder werd gedacht.

"De meeste modellen die de sterkte van het magnetische veld van onze melkweg voor elke locatie en afstand tot de zon voorspellen, zijn gebaseerd op waarnemingen die het magnetische veld niet in drie dimensies kunnen onderzoeken. " hij zei.

Universitair hoofddocent Pavlidou zei dat de studie een belangrijke stap was om te begrijpen hoe ultrahoge energetische kosmische stralen door onze melkweg reizen.

Kosmische stralen zijn zeer energetische deeltjes, sommige met energieën die veel hoger zijn dan wat door mensen gemaakte versnellers kunnen bereiken.

"Door de structuur en sterkte van het magnetische veld te begrijpen, kunnen we onze kansen vergroten om de locaties van de bronnen van deze extreem energetische deeltjes te vinden en kunnen we nieuwe fysica onderzoeken bij extreme energieën, " ze zei.

Het onderzoek is gepubliceerd in The Astrofysisch tijdschrift .