Землю и всю нашу солнечную систему может окружать обширный «магнитный туннель».

Исследования астрономов из Университета Торонто показывают, что Солнечная система окружена магнитным туннелем, который можно увидеть в радиоволнах.

Дженнифер Уэст, научный сотрудник Института астрономии и астрофизики Данлэпа, представляет научный пример того, что две яркие структуры, видимые на противоположных сторонах неба, которые ранее считались отдельными, на самом деле связаны и состоят из нитей, похожих на веревки. Соединение образует нечто похожее на туннель вокруг нашей солнечной системы.

Результаты исследования данных Уэста опубликованы в Астрофизический журнал.

«Если бы мы посмотрели в небо, мы бы увидели эту туннельную структуру почти во всех направлениях — то есть, если бы у нас были глаза, которые могли бы видеть радиосвет», — говорит Уэст.

Уэст говорит, что астрономы, получившие название «Северный полярный отрог» и «Фан-регион», знали об этих двух структурах в течение десятилетий. Но большинство научных объяснений сосредоточено на них индивидуально. Напротив, Уэст и ее коллеги считают, что они были первыми астрономами, которые соединили их как единое целое.

Слева: изогнутый туннель с линиями, образованными туннельными огнями и разметкой полос, формирует геометрию, аналогичную модели, предложенной для Arctic Spor и Van. Предоставлено: фото Pixabay / иллюстрация Дженнифер Уэст. Справа: небо в поляризованном радиоволнах. Изображение предоставлено: Радиоастрофизическая обсерватория Доминиона / телескоп Вилла Элиза / Европейское космическое агентство / Planck Collaboration / Stellarium / Дженнифер Уэст

Состоящие из заряженных частиц и магнитного поля, структуры имеют форму длинных веревок и расположены на расстоянии около 350 световых лет от нас, а их длина составляет около 1000 световых лет.

«Это эквивалентное расстояние, пройденное между Торонто и Ванкувером два триллиона раз», — говорит Уэст.

Уэст обдумывала эти особенности в течение 15 лет — с тех пор, как она впервые увидела карту неба по радио. Недавно она построила компьютерную модель, которая вычисляет, как будет выглядеть радионебо с Земли, когда она изменила форму и положение длинных веревок. Модель позволила Уэсту «построить» структуру вокруг нас и показала ей, как будет выглядеть небо в наши телескопы. Именно эта новая перспектива помогла ей сопоставить модель с данными.

Иллюстрированная карта Млечного Пути, показывающая расположение и размер предложенных волокон. На вставке показан более подробный вид местной окружающей среды, местоположения локального пузыря и различных ближайших пылевых облаков. Кредит изображения: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt / SSC / Caltech с аннотациями Дженнифер Уэст

«Несколько лет назад один из наших соавторов, Том Ландекер, рассказал мне о статье 1965 года — о первых днях радиоастрономии», — говорит Уэст. «Основываясь на необработанных данных, доступных в настоящее время, авторы [Mathewson and Milne], предполагаем, что эти поляризованные радиосигналы могли происходить из-за нашего взгляда на местный рукав галактики, находящийся внутри него.

«Эта статья вдохновила меня развить эту идею и связать мою модель с гораздо более точными данными, которые сегодня дают нам наши телескопы».

Запад использует в качестве примера карту Земли. Северный полюс находится наверху, а экватор — посередине — если вы не перерисуете карту с другой точки зрения. То же самое и с картой нашей галактики. «Большинство астрономов смотрят на карту с галактическим северным полюсом наверху и галактическим центром в середине», — объясняет Уэст. «Важная часть, которая вдохновила на эту идею, заключалась в том, чтобы перерисовать эту карту с другой точкой посередине».

По словам Дженнифер Уэст, исследователя из Института астрономии и астрофизики Данлэпа при Техасском университете, две магнитные структуры, видимые на противоположных сторонах неба, образуют нечто похожее на туннель вокруг Солнечной системы. Источник изображения: Дженнифер Уэст

«Это очень умная работа», — говорит Брайан Генслер, профессор Института Данлэпа и автор публикации. «Когда Дженнифер впервые показала мне это, я подумал, что это настолько круто, что ей было трудно найти возможное объяснение. Но ей, наконец, удалось убедить меня. Теперь я с нетерпением жду реакции остальных. сообщество астрономов «.

Будучи экспертом по магнетизму в галактиках и межзвездной среде, Уэст с нетерпением ждет новых открытий, связанных с этим исследованием.

«Магнитные поля не существуют изолированно», — говорит она. «Все они должны общаться друг с другом. Итак, следующий шаг — лучше понять, как это локальное магнитное поле соотносится с галактическим магнитным полем в крупном масштабе, а также с меньшими магнитными полями нашего Солнца и Земли».

Тем временем Уэст соглашается с тем, что новая модель «туннеля» не только открывает новое видение для научного сообщества, но также предлагает новаторскую концепцию для всех нас.

«Я думаю, здорово представлять, что эти структуры есть повсюду, когда мы смотрим в ночное небо».

Ссылка: «Единая модель веерной области и северного полярного отрога: набор нитей в локальной галактике» Дж. Л. Уэста, Т. Л. Ландекера, Б. М. Гэнслера, Т. Яффе и А. С. Хилла, принято, Астрофизический журнал.
arXiv: 2109.14720