Nyt 3D-kort vil hjælpe med at løse mangeårige kosmiske mysterier

En ny undersøgelse ledet af ANU har skabt et 3D-kort over magnetfeltet i en lille kile af Mælkevejsgalaksen, bane vejen for fremtidige opdagelser, der vil forbedre vores forståelse af universets oprindelse og udvikling.

Ledende forsker Dr. Aris Tritsis fra ANU Research School of Astronomy and Astrophysics (RSAA) sagde, at dette var den første undersøgelse, der tomografisk målte styrken af ​​vores galakse magnetfelt.

"Vores arbejde baner vejen for fremtidige opdagelser vedrørende udviklingen af ​​Mælkevejen, dannelsen af ​​stjerner og planeter og de tidlige stadier af vores univers, " sagde Dr Tritsis, som samarbejdede med RSAA-kollegaen lektor Federrath og lektor Vasiliki Pavlidou fra Kretas universitet.

Galaksens magnetfelt og kosmiske støv virker som et slør, der skjuler strålingen fra de tidlige stadier af vores univers - kendt som kosmisk mikrobølgebaggrund - og har forhindret videnskabsmænd i at teste kosmologiske modeller for universets udvikling.

Til sammenligning, de 15 μG (mikro Gauss), der typisk måles i det interstellare medium - som vist på billedet ovenfor - er 10 millioner gange mindre end styrken af ​​en køleskabsmagnet. På trods af dens ringe værdi og fordi den strækker sig over ti eller hundreder af lysår, det er ekstremt vigtigt for alle de processer, der er nævnt i denne artikel.

"Vi har nu midlerne til at kortlægge styrken af ​​magnetfeltet for alle områder af vores galakse, gør os i stand til bedre at forstå universets udvikling, " sagde Dr Tritsis.

"Det nuværende arbejde er et bevis på, at sådan en ambitiøs undersøgelse er mulig. Vores næste skridt er at skabe det første fulde 3-D-kort over galaksens magnetfelt og studere alle andre astrofysiske processer, der afhænger af det."

Lektor Federrath sagde, at holdet fandt ud af, at galaksens styrke var meget højere end tidligere antaget.

"De fleste modeller, der forudsiger styrken af ​​vores galakses magnetfelt for hver placering og afstand fra Solen, er baseret på observationer, der ikke kan sondere magnetfeltet i tre dimensioner, " han sagde.

Lektor Pavlidou sagde, at undersøgelsen var et vigtigt skridt i at forstå, hvordan ultra-højenergi kosmiske stråler rejser gennem vores galakse.

Kosmiske stråler er meget energiske partikler, nogle med energier meget højere end hvad menneskeskabte acceleratorer kan nå.

"Ved at forstå strukturen og styrken af ​​det magnetiske felt kan vi øge vores chancer for at finde placeringen af ​​kilderne til disse ekstremt energiske partikler, og vi kan undersøge ny fysik ved ekstreme energier, " hun sagde.

Forskningen er publiceret i The Astrofysisk tidsskrift .