Një projekt kërkimor i udhëhequr nga UBC Okanagan u ka dhënë një grupi shkencëtarësh ndërkombëtarë pamjen më të qartë deri më sot të fushës magnetike të Rrugës së Qumështit, duke zbuluar se ajo është shumë më komplekse sesa besohej më parë.
Dr. Alex Hill, profesor asistent në Fakultetin e Shkencave Irving K. Barber në UBCO, është i specializuar në astronominë radio. Duke punuar në Observatorin Radio Astrofizik Dominion (DRAO), pranë Penticton-it, ekipi i tij përdori të dhëna nga teleskopi 15-metërsh i DRAO për të përfunduar hartën e parë me brez të gjerë të rrotullimit Faraday, një fenomen që shkencëtarët e përdorin për të gjurmuar fushat magnetike në të gjithë qiellin verior.
Seti i të dhënave, i njohur si Dominion Radio Astrophysical Observatory GMIMS of the Northern Sky (DRAGONS) dhe i udhëhequr nga ish-studiuesja postdoktorale e UBCO-së, Dr. Anna Ordog, kap emetime radio të polarizuara në një gamë të gjerë frekuencash, duke u mundësuar astronomëve të shohin struktura magnetike që më parë ishin të padukshme. Ky kërkim është pjesë e një nisme më të madhe të quajtur Global Magneto-Ionic Medium Survey (GMIMS), e iniciuar nga Dr. Tom Landecker, astronom në DRAO dhe profesor i jashtëm në UBCO dhe Universitetin e Calgary-t.
“Me setin tonë të ri të të dhënave, ne mund të shohim emetimet e polarizuara nga brenda vetë galaktikës dhe shohim se fusha magnetike ka shumë strukturë,” shpjegon Dr. Ordog. “DRAGONS është i pari që tregon këtë nivel kompleksiteti në shkallë kaq të mëdha hapësinore dhe në të gjithë qiellin verior.”
Teleskopi 15-metërsh i DRAO në punë, duke skanuar qiellin për studimin DRAGONS. Të dhënat e mbledhura nga ky studim përfaqësojnë një brez të ri studimesh radio që u lejojnë shkencëtarëve të vazhdojnë hartëzimin e qiellit.
Rikthim te një ide radioje e para dekadash
Puna bazohet në një ide teorike të propozuar për herë të parë në vitin 1966, e cila tregoi se valët radio të polarizuara të vëzhguara në shumë frekuenca mundësojnë matjen e strukturës tredimensionale të fushës magnetike të Rrugës së Qumështit. Në atë kohë, teknologjia e nevojshme për të vëzhguar këtë efekt në breza të gjerë frekuencash nuk ekzistonte. Teleskopët modernë me brez të gjerë, përfshirë teleskopin 15 m të DRAO, e kanë bërë të mundur këtë kërkim.
Projekti ishte përdorimi i parë shkencor i teleskopit 15 m, të cilin DRAO fillimisht e ndërtoi si një antenë prototip për SKA-në (Square Kilometre Array) — një teleskop radio gjigant që po ndërtohet aktualisht në Afrikën e Jugut dhe Australi Perëndimore. Dr. Ordog udhëhoqi përgatitjen e projektit DRAGONS, me mbështetjen e pesë studentëve nga UBCO dhe Universiteti i Calgary-t, si dhe ekspertizën e inxhinierëve dhe teknologëve të DRAO-s.
“Teleskopi 15 m është instrumenti ideal për këtë studim të gjithë-qiellit të strukturave magnetike në shkallë të gjerë — ai mund të skanojë shpejt, duke ‘pikturuar’ një hartë të qiellit të polarizuar në vetëm gjashtë muaj,” thotë ajo. “Fakti që teleskopi ndodhet kaq afër UBCO-s u lejoi studentëve të kontribuonin në testime praktike në përgatitje të studimit.”
Roli i studentëve në hartëzimin e qiellit
Studentët e UBCO-s analizuan sinjalet e para (“first light”) nga instrumenti, zhvilluan algoritme për të identifikuar ndërhyrjet radio të krijuara nga aktiviteti njerëzor dhe vlerësuan cilësinë e të dhënave të studimit.
Studimi, i botuar së fundmi në The Astrophysical Journal Supplement Series, ndjek mënyrën se si valët radio të polarizuara përdredhen ndërsa udhëtojnë nëpër galaktikë, duke zbuluar forcën, strukturën dhe drejtimin e fushave magnetike përgjatë vijës së shikimit. Ky studim tregon se më shumë se gjysma e qiellit përmban struktura magnetike komplekse, në vend të fushave të thjeshta dhe uniforme.
Zbulimi i një qielli çuditërisht kompleks
Dr. Landecker thotë se surpriza më e madhe për studiuesit ishte se sa pjesë e madhe e qiellit është ajo që quhet “komplekse Faraday”.
“Me setin tonë të ri të të dhënave, ne mund të shohim emetimin e polarizuar nga brenda galaktikës dhe të shohim se fusha magnetike ka shumë më tepër strukturë sesa mund të zbulonim me metodat e mëparshme të vëzhgimit,” thotë Dr. Landecker, i cili është gjithashtu udhëheqësi i një përpjekjeje më të gjerë për të hartëzuar fushat magnetike në tre dimensione dhe astronom emeritus në DRAO.
“DRAGONS është si një busull, që na tregon se si materia dhe fushat magnetike në galaktikë janë të organizuara dhe se si fusha magnetike ndërvepron me flluskat e krijuara nga shpërthimet e supernovave, krahët spiralë dhe pjesë të tjera të galaktikës, në mënyra që nuk kanë qenë kurrë të mundshme më parë.”
Fushat magnetike formësojnë mënyrën se si lindin yjet dhe se si evoluojnë galaktikat, shpjegon Dr. Hill.
“Për dekada, ne mundëm të masnim fushën magnetike të Rrugës së Qumështit vetëm në një mënyrë shumë të mesatare dhe të thjeshtuar,” thotë Dr. Hill. “Por fusha e saj magnetike është një pjesë e rëndësishme e mozaikut kur bëhet fjalë për të kuptuar se si funksionon universi dhe si erdhi në ekzistencë gjithçka në të.”
Hapja e dyerve për zbulime të ardhshme
Tashmë, të dhënat e DRAGONS janë përdorur në një studim mbi përmbysjen misterioze në shkallë të gjerë të fushës magnetike galaktike. Ky studim i fundit u udhëhoq nga doktorantja e Universitetit të Calgary-t, Rebecca Booth, dhe u botua në një artikull shoqërues në The Astrophysical Journal këtë javë. Ky është një shembull i mirë se si ky set të dhënash do të ofrojë mundësi për kërkime të vazhdueshme në këtë fushë, thotë Dr. Ordog.
“DRAGONS është pjesë e një brezi të ri studimesh radio që u lejojnë shkencëtarëve të hartëzojnë strukturën tredimensionale të fushës magnetike të Rrugës së Qumështit në hapësirën midis yjeve,” shton ajo. “Ai përfaqëson një kontribut të rëndësishëm kanadez për komunitetin astronomik global.”
Detajet e publikimit
Anna Ordog et al., GMIMS-DRAGONS: Një studim i thellësisë Faraday të qiellit verior që mbulon 350–1030 MHz, The Astrophysical Journal Supplement Series (2026).
DOI: 10.3847/1538-4365/ae2471
Rebecca A. Booth et al., Një model tredimensional për përmbysjen në fushën magnetike ndër-yllore lokale në shkallë të gjerë, The Astrophysical Journal (2026).
DOI: 10.3847/1538-4357/ae28d1
Informacion mbi revistat:
The Astrophysical Journal Supplement Series, The Astrophysical Journal
