science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Onderzoekers ontdekken nieuwe informatie over interstellair magnetisch veld in zonnewijk

De structuur van het magnetische veld en de verdeling van stof in de ruimte wordt onthuld door zeer nauwkeurige polarisatiemetingen. De figuur toont de mate en richting van polarisatie van meer dan 2000 sterren in galactische coördinaten. De grootte van de stofdeeltjes die verantwoordelijk zijn voor polarisatie bij de optische golflengten is minder dan één micrometer, d.w.z., vergelijkbaar met vaste deeltjes in 'rook'. Krediet:Vilppu Piirola

Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van de afdeling Natuur- en Sterrenkunde van de Universiteit van Turku, Finland, bracht de interstellaire magnetische veldstructuur en interstellaire materieverdeling in de zonneomgeving in kaart. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het gewaardeerde Europese tijdschrift Astronomie en astrofysica in maart.

Magnetisch veld speelt een belangrijke rol in de processen van de vorming van stellaire en planetaire systemen. Het onderzoek onder leiding van Docent Vilppu Piirola en Docent Andrei Berdyugin is gebaseerd op uiterst nauwkeurige polarisatiemetingen. Sterrenlicht dat door interstellaire wolken gaat, wordt gepolariseerd door verstrooiing van stofdeeltjes die op één lijn liggen met het magnetische veld.

"Polarisatie betekent dat elektromagnetische oscillatie sterker is in een specifieke richting die loodrecht staat op de bewegingsrichting van het licht. De uitlijning van kleine, minder dan een micrometer groot, langwerpige stofdeeltjes zijn gebaseerd op hetzelfde fenomeen als een kompasnaald die op één lijn ligt met het aardmagnetisch veld, hoewel het een ingewikkelder proces is, " legt Vilppu Piirola uit.

Wat maakt het onderzoek bijzonder belangrijk, is het verband met de resultaten verkregen van de Interstellar Boundary EXplorer (IBEX) orbiter die is gestuurd om de interactie tussen de zon en het magnetische veld in de buurt van de zon te onderzoeken. De zon en zijn magnetisch veld interageren met de omringende interstellaire materie, en de zonnewind creëert een zogenaamde lokale bel waar de materiedichtheid laag is en er maar weinig stof bestaat. De taak van de IBEX is om het grensvlak tussen de heliosfeer van de zon en de interstellaire ruimte en materie te observeren waar de zonnewind praktisch stopt.

Uiterst nauwkeurige apparatuur onthult de richting van het magnetische veld

De IBEX ontvangt informatie over het interstellaire magnetische veld (ISMF) door energetische neutrale atomen (bijv. neutrale waterstof) waar te nemen die door de heliosferische grens gaan. De ISMF-richting, echter, kan alleen nauwkeurig worden bepaald door polarisatiemetingen. Voor dit soort metingen is in het Tuorla Observatorium van de Universiteit van Turku zeer nauwkeurige apparatuur ontwikkeld met een gevoeligheid voor polarisatiedetectie op het niveau van of beter dan 0,001% (een deel op honderdduizend).

Voor de waarnemingen van deze recent gepubliceerde studie zijn vier telescopen gebruikt:twee in Hawaii (de observatoria Mauna Kea en Haleakala), een in La Palma (Nordic Optical Telescope), en één op het zuidelijk halfrond bij het Greenhill Observatory van de Universiteit van Tasmanië.

"De waarnemingen hebben interessante magnetische filamentstructuren onthuld, zowel in de richting waarin ons zonnestelsel beweegt ten opzichte van de omringende interstellaire ruimte (heliosfeer 'neus') en in de tegenovergestelde richting (heliosfeer 'staart'). De filamenten vormen lintachtige bogen waar stofdeeltjes en sterlichtpolarisatie zijn uitgelijnd met de richting van het magnetische veld, ' zegt Piirola.