Może istnieć ogromny „tunel magnetyczny” otaczający Ziemię i cały nasz Układ Słoneczny

Badania astronomów z Uniwersytetu w Toronto sugerują, że Układ Słoneczny jest otoczony tunelem magnetycznym, który można zobaczyć w falach radiowych.

Jennifer West, asystentka naukowa w Instytucie Astronomii i Astrofizyki Dunlapa, argumentuje naukowo, że dwie jasne struktury widoczne po przeciwnych stronach nieba – wcześniej uważane za oddzielne – są w rzeczywistości połączone i zbudowane z włókien przypominających liny. Połączenie tworzy coś, co wygląda jak tunel wokół naszego Układu Słonecznego.

Wyniki badań Westa zostały opublikowane w Czasopismo Astrofizyczne.

„Gdybyśmy spojrzeli w niebo, zobaczylibyśmy tę podobną do tunelu strukturę niemal w każdym kierunku – to znaczy, gdybyśmy mieli oczy, które mogłyby widzieć światło radiowe” – mówi West.

West twierdzi, że astronomowie nazwani „Północną Ostrogą Polarną” i „Regionem Wachlarza” wiedzieli o tych dwóch strukturach od dziesięcioleci. Ale większość wyjaśnień naukowych skupia się na nich indywidualnie. Z kolei West i jej koledzy uważają, że byli pierwszymi astronomami, którzy połączyli je w jedną jednostkę.

Po lewej: Zakrzywiony tunel, z liniami utworzonymi przez światła tunelu i oznaczenia pasów, tworzy geometrię podobną do modelu zaproponowanego dla obszaru North Polar Spur i Van. Źródło: Zdjęcie: Pixabay/ilustracja Jennifer West. Po prawej: niebo w postaci spolaryzowanych fal radiowych. Źródło: Dominion Radio Astrophysics Observatory / Teleskop Villa Elisa / Europejska Agencja Kosmiczna / Współpraca Plancka / Stellarium / Jennifer West

Złożone z naładowanych cząstek i pola magnetycznego struktury mają kształt długich lin i znajdują się około 350 lat świetlnych od nas – i mają około 1000 lat świetlnych długości.

„Jest to równoważna odległość przebyta między Toronto a Vancouver dwa biliony razy” – mówi West.

West zastanawiała się nad tymi funkcjami od 15 lat — odkąd po raz pierwszy zobaczyła mapę radiowego nieba. Niedawno zbudowała model komputerowy, który oblicza kształt nieba radiowego z Ziemi, zmieniając kształt i położenie długich lin. Model ten pozwolił Westowi „zbudować” strukturę wokół nas i pokazał jej, jak wyglądałoby niebo przez nasze teleskopy. To właśnie ta nowa perspektywa pomogła jej dopasować model do danych.

Ilustrowana mapa Drogi Mlecznej pokazująca położenie i rozmiar proponowanych włókien. Wstawka pokazuje bardziej szczegółowy widok lokalnych środowisk, lokalizację lokalnego bąbla i różnych pobliskich chmur pyłu. Źródło: NASA/JPL-Caltech/R.Hurt/SSC/Caltech z adnotacjami Jennifer West

„Kilka lat temu jeden z naszych współautorów, Tom Landecker, opowiedział mi o artykule z 1965 roku – z początków radioastronomii” – mówi West. „Na podstawie surowych danych dostępnych w tym czasie autorzy [Mathewson and Milne], przypuszczamy, że te spolaryzowane sygnały radiowe mogą pochodzić z naszego widzenia lokalnego ramienia galaktyki, z jego wnętrza.

„Ten artykuł zainspirował mnie do rozwinięcia tego pomysłu i odniesienia mojego modelu do znacznie lepszych danych, jakie dają nam dzisiaj nasze teleskopy”.

Jako przykład West używa mapy Ziemi. Biegun północny znajduje się na górze, a równik pośrodku – chyba że przerysujesz mapę z innej perspektywy. To samo dotyczy mapy naszej galaktyki. „Większość astronomów patrzy na mapę galaktycznego bieguna północnego na górze i galaktycznego centrum pośrodku” – wyjaśnia West. „Ważną częścią, która zainspirowała ten pomysł, było przerysowanie tej mapy z innym punktem w środku”.

Dwie struktury magnetyczne widoczne po przeciwnych stronach nieba tworzą coś, co wygląda jak tunel wokół Układu Słonecznego, mówi Jennifer West, badaczka z Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics na University of Texas. Źródło obrazu: Jennifer West

„To bardzo mądra praca” – mówi Brian Gensler, profesor w Dunlap Institute i autor publikacji. „Kiedy Jennifer po raz pierwszy mi to pokazała, pomyślałem, że to zbyt „fajne”, aby mieć możliwe wyjaśnienie. Ale w końcu udało jej się mnie przekonać. Teraz jestem podekscytowany reakcją reszty społeczności astronomicznej. „

Jako ekspert w dziedzinie magnetyzmu w galaktykach i ośrodkach międzygwiazdowych West oczekuje na więcej możliwych odkryć związanych z tymi badaniami.

„Pola magnetyczne nie istnieją w izolacji” – mówi. „Wszyscy muszą się ze sobą łączyć. Następnym krokiem jest więc lepsze zrozumienie, w jaki sposób to lokalne pole magnetyczne odnosi się zarówno do wielkoskalowego galaktycznego pola magnetycznego, jak i do mniejszych pól magnetycznych naszego Słońca i Ziemi”.

Tymczasem West zgadza się, że nowy model „tunelowy” nie tylko wnosi nową wizję społeczności naukowej, ale także oferuje przełomową koncepcję dla reszty z nas.

„Myślę, że wspaniale jest wyobrazić sobie, że te struktury są wszędzie, ilekroć patrzymy na nocne niebo”.

Odniesienie: „Zunifikowany model regionu wentylatora i ostroga bieguna północnego: pakiet włókien w lokalnej galaktyce” autorstwa J.L. Westa, T.L. Landeckera, BM Gaenslera, T. Jaffe i A.S. Hill, zaakceptowano, Czasopismo Astrofizyczne.
arXiv: 2109,14720