تحيط بكوكبنا “فقاعة عملاقة” بعرض 1000 سنة ضوئية. والآن، قام علماء الفلك بعمل أول خريطة ثلاثية الأبعاد لمجالها المغناطيسي.
ويأتي الهيكل العملاق، المعروف باسم “الفقاعة المحلية”، عبارة عن فقاعة مجوفة من البلازما الساخنة المنتشرة والمحاطة بمقذوف من الغاز البارد والغبار تشكل نجومها السطحية. إنها مجرد واحدة من التجاويف العديدة الموجودة في مجرة درب التبانة – ما يجعل مجرتنا تشبه شريحة هائلة من الجبن السويسري.
والفقاعات العظيمة عبارة عن موجات صدمية ناتجة عن موت العديد من النجوم الضخمة التي تنفجر في نهاياتها في مستعرات أعظم هائلة تفجر الغاز والغبار اللازمين لولادة نجوم جديدة. ومع مرور الوقت، تتجول نجوم أخرى، مثل نجومنا، داخل التجاويف التي خلفتها هذه الانفجارات.
وعلى الرغم من وجود بعض الأفكار حول تكوين الفقاعات الفائقة، لا يزال علماء الفلك غير متأكدين من كيفية تطور هذه الفقاعات العملاقة من خلال التفاعل مع المجال المغناطيسي لمجرتنا، وكيف يؤثر ذلك على تشكل النجوم والمجرات.
ومن أجل معرفة المزيد، قام فريق من علماء الفلك، يعملون في برنامج بحث صيفي في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية، برسم المجال المغناطيسي للفقاعة المحلية.
وقال ثيو أونيل، الذي كان في ذلك الوقت طالبا جامعيا في علم الفلك والفيزياء والإحصاء من جامعة فيرجينيا: “الفضاء مليء بهذه الفقاعات الرائعة التي تؤدي إلى تكوين نجوم وكواكب جديدة وتؤثر على الأشكال العامة للمجرات.
ومن خلال معرفة المزيد عن الآليات الدقيقة التي تحرك الفقاعة المحلية، التي تعيش فيها الشمس اليوم، يمكننا معرفة المزيد عن تطور وديناميكيات الفقاعات الفائقة بشكل عام”.
وتمتلئ مجرة درب التبانة، مثل العديد من المجرات الأخرى، بمجال مغناطيسي يوجه النجوم والغبار والغاز برفق إلى هياكل تحير العقل مثل خيوط عملاقة تشبه العظام. ويمكن القول إن علماء الفلك غير متأكدين مما يؤدي إلى ظهور المجالات المغناطيسية للمجرة.
وقالت أليسا جودمان، عالمة الفلك بجامعة هارفارد والتي كانت أحد المرشدين لبرنامج البحث، في البيان: “من وجهة نظر الفيزياء الأساسية، عرفنا منذ فترة طويلة أن المجالات المغناطيسية يجب أن تلعب أدوارا مهمة في العديد من الظواهر الفيزيائية الفلكية.
لكن دراسة هذه المجالات المغناطيسية كانت صعبة للغاية. قد تكون عمليات المحاكاة الحاسوبية والمسوحات التي أجريت في السماء اليوم جيدة بما يكفي للبدء في دمج الحقول المغناطيسية في صورتنا الأوسع لكيفية عمل الكون، بدءا من حركات حبيبات الغبار الصغيرة وما بعدها لديناميات عناقيد المجرات”.
ولرسم خريطة المجال المغناطيسي، استخدم علماء الفلك المعلومات السابقة من تلسكوب Gaia الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، والذي استنتج الحدود التقريبية للفقاعة المحلية من تركيزات الغبار الكوني البعيد.
ومع هذا، تحول الباحثون إلى بيانات من تلسكوب فضائي آخر تابع لوكالة الفضاء الأوروبية، بلانك، والذي أظهر انبعاثات خافتة للضوء المستقطب من الغبار.
ونظرا لأن الاستقطاب، أو اتجاه الاهتزاز، للضوء هو بمثابة هبة رئيسية للمجال المغناطيسي الذي يعمل على الغبار، فقد استخدمه علماء الفلك لربط نقاط البيانات معا في نسيج ثلاثي الأبعاد واسع لسطح الفقاعة الفائقة.
ولاحظ الباحثون أنه لعمل خريطتهم وضعوا بعض الافتراضات الكبيرة التي سيحتاجون إلى اختبارها – لا سيما أن الغبار المستقطب يقع على سطح الفقاعة – ولكن بمجرد ضبط دقتها، فإنهم يعتقدون أنها يمكن أن تصبح أداة لا تقدر بثمن بالنسبة دراسة تكوين النجوم عبر فناء المجرة الخلفي.
المصدر: لايف ساينس
