ฟองสบู่ขนาดมหึมานี้เกิดจากการระเบิดของซูเปอร์โนวาหลายครั้ง และในที่สุดนักวิจัยก็รู้ว่าสนามแม่เหล็กของมันมีลักษณะอย่างไร

“ฟองสบู่” ขนาดมหึมากว้าง 1,000 ปีแสงล้อมรอบโลกของเรา ตอนนี้ นักดาราศาสตร์ได้สร้างแผนที่ 3 มิติของสนามแม่เหล็กเป็นครั้งแรก

• บทความอื่น ๆ : casting-source.com

โครงสร้างขนาดมหึมาที่รู้จักกันในชื่อ “Local Bubble” เป็นก้อนกลวงที่มีการแพร่กระจายของพลาสมาร้อนที่ล้อมรอบด้วยเปลือกของก๊าซเย็นและฝุ่นซึ่งก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของดาวฤกษ์ มันเป็นเพียงหนึ่งในโพรงจำนวนมากที่พบในทางช้างเผือกทำให้กาแลคซีของเราดูเหมือนชีสสวิสชิ้นมหึมา

Superbubbles เป็นคลื่นกระแทกจากการสลายตัวของดาวฤกษ์มวลมากหลายดวง ซึ่งในการระเบิดครั้งสุดท้ายของพวกมันจะระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาขนาดมหึมาที่ระเบิดก๊าซและฝุ่นที่จำเป็นต่อการเกิดดาวดวงใหม่ เมื่อเวลาผ่านไป ดาวฤกษ์ดวงอื่น เช่น ดาวฤกษ์ของเรา หลงเข้าไปในโพรงที่เกิดการระเบิดเหล่านี้

แม้จะมีข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการก่อตัวของฟองสบู่ขนาดใหญ่ แต่นักดาราศาสตร์ก็ยังไม่แน่ใจว่าฟองอากาศขนาดยักษ์เหล่านี้วิวัฒนาการผ่านการมีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็ก ของดาราจักรของเราได้ อย่างไร และสิ่งนี้ส่งผลต่อการก่อตัวของดาวฤกษ์และดาราจักรอย่างไร หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติม ทีมนักดาราศาสตร์ซึ่งทำงานในโครงการวิจัยภาคฤดูร้อนที่ศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด-สมิธโซเนียน ได้สร้างแผนภูมิสนามแม่เหล็กของ Local Bubble

Theo O’Neillซึ่งขณะนั้นเป็นนักศึกษาระดับปริญญาตรีด้านดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ และสถิติจากมหาวิทยาลัยเวอร์จิเนีย กล่าวว่า “อวกาศเต็มไปด้วยฟองสบู่ขนาดใหญ่ที่ก่อให้เกิดการก่อตัวของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ดวงใหม่ และมีอิทธิพลต่อรูปร่างโดยรวมของกาแลคซีกล่าวในแถลงการณ์ “ด้วยการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกที่แน่นอนที่ขับเคลื่อน Local Bubble ซึ่งดวงอาทิตย์อาศัยอยู่ในปัจจุบัน เราสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิวัฒนาการและพลวัตของ superbubbles โดยทั่วไป”

ทางช้างเผือกเช่นเดียวกับกาแลคซีอื่น ๆ เต็มไปด้วยสนามแม่เหล็กที่ค่อย ๆ นำพาดวงดาว ฝุ่น และก๊าซเข้าสู่โครงสร้างที่บิดเบี้ยว เช่น เส้นใยขนาดมหึมาคล้ายกระดูก นักดาราศาสตร์ไม่แน่ใจว่าอะไรทำให้เกิดสนามแม่เหล็กของดาราจักร สนามแม่เหล็กของทางช้างเผือกแม้ว่าจะอ่อนกว่าของโลกมาก แต่ก็แผ่ซ่านไปทั่วกาแลคซีของเราและอยู่ลึกเข้าไปในรัศมีชั้นนอกของมัน มีอิทธิพลต่อการก่อตัวของทุกสิ่งรอบตัว อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสนามแม่เหล็กมีกำลังอ่อนเมื่อเทียบกับแรงโน้มถ่วง และมันกระทำกับอนุภาคที่มีประจุเท่านั้น นักดาราศาสตร์จึงละเว้นอำนาจแม่เหล็กในการคำนวณมานานแล้ว สิ่งนี้สมเหตุสมผลในระยะสั้น แต่ในช่วงเวลาจักรวาลอันกว้างใหญ่ อาจหมายความว่าแบบจำลองของพวกเขามองข้ามผลกระทบที่สำคัญ

Alyssa Goodmanนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดซึ่งเป็นหนึ่งในที่ปรึกษาของโครงการวิจัยกล่าวว่า”จากมุมมองทางฟิสิกส์พื้นฐาน เรารู้มานานแล้วว่าสนามแม่เหล็กต้องมีบทบาทสำคัญในปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์หลายอย่าง” “แต่การศึกษาสนามแม่เหล็กเหล่านี้เป็นเรื่องยากอย่างมีชื่อเสียง การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันและการสำรวจท้องฟ้าทั้งหมดอาจดีพอที่จะเริ่มรวมเอาสนามแม่เหล็กเข้ากับภาพกว้างๆ ของเราเกี่ยวกับวิธีการทำงานของเอกภพ ตั้งแต่การเคลื่อนที่ของเม็ดฝุ่นเล็กๆ ขึ้นไป ต่อพลวัตของกระจุกดาราจักร”

ในการจัดทำแผนภูมิแผนที่สนามแม่เหล็ก นักดาราศาสตร์ใช้ข้อมูลก่อนหน้านี้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศไกอาขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) ซึ่งสรุปขอบเขตคร่าวๆ ของ Local Bubble จากความเข้มข้นของฝุ่นจักรวาลที่อยู่ห่างไกล ด้วยสิ่งนี้ นักวิจัยหันไปใช้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศ ESA อีกตัวชื่อ Planck ซึ่งแสดงการปล่อยแสงโพลาไรซ์จากไมโครเวฟจางๆ จากฝุ่น เนื่องจากโพลาไรเซชันหรือทิศทางการสั่นสะเทือนของแสงเป็นกุญแจสำคัญสำหรับสนามแม่เหล็กที่กระทำต่อฝุ่น นักดาราศาสตร์จึงใช้มันในการต่อจุดข้อมูลเข้าด้วยกันเป็นพรม 3 มิติขนาดใหญ่ของพื้นผิวฟองสบู่ขนาดใหญ่

นักวิจัยทราบว่าในการสร้างแผนที่ พวกเขาได้ตั้งสมมติฐานใหญ่ๆ บางอย่างที่พวกเขาจำเป็นต้องทดสอบ — โดยเฉพาะอย่างยิ่งว่าฝุ่นโพลาไรซ์อยู่บนพื้นผิวของฟองสบู่ — แต่เมื่อพวกเขาปรับความแม่นยำอย่างละเอียดแล้ว พวกเขาเชื่อว่ามันจะกลายเป็นเครื่องมืออันล้ำค่าสำหรับ ศึกษาการก่อตัวของดาวในสนามหลังกาแลคซีของเรา