خريطة جديدة لمغناطيسية مجرة درب التبانة تقدم رؤى ثاقبة حول التطور الكوني، جامعة كولومبيا البريطانية خريطة جديدة لمغناطيسية مجرة درب التبانة تقدم رؤى ثاقبة حول التطور الكونيريبيكا بوث، والدكتورة آنا أوردوغ، والدكتور أليكس هيل، وخلفهم تلسكوب DRAO ذو قطر 15 مترًا.لقد منح مشروع بحثي بقيادة جامعة كولومبيا البريطانية في أوكاناغان مجموعة من العلماء الدوليين أوضح رؤية لهم حتى الآن للمجال المغناطيسي لمجرة درب التبانة، وكشف أنه أكثر تعقيدًا بكثير مما كان يُعتقد سابقًا.الدكتور أليكس هيل، الأستاذ المساعد في كلية إيرفينغ ك. باربر للعلوم بجامعة كولومبيا البريطانية في أوكلاهوما، متخصص في علم الفلك الراديوي. وقد استخدم فريقه، العامل في مرصد دومينيون للفيزياء الفلكية الراديوية (DRAO) بالقرب من بينتيكتون، بيانات من تلسكوب DRAO ذي الـ 15 متراً لإكمال أول خريطة واسعة النطاق لدوران فاراداي، وهي ظاهرة يستخدمها العلماء لتتبع المجالات المغناطيسية عبر سماء نصف الكرة الشمالي.تُعرف مجموعة البيانات باسم “مرصد دومينيون للفيزياء الفلكية الراديوية GMIMS للسماء الشمالية” (DRAGONS)، والتي تقودها الدكتورة آنا أوردوغ، الباحثة السابقة في مرحلة ما بعد الدكتوراه بجامعة كولومبيا البريطانية في أوكلاهوما. تُتيح هذه المجموعة رصد الانبعاثات الراديوية المستقطبة عبر نطاق واسع من الترددات، مما يسمح لعلماء الفلك برؤية البنى المغناطيسية التي كانت غير مرئية سابقًا. يُعد هذا البحث جزءًا من مبادرة أوسع نطاقًا تُسمى “المسح العالمي للوسط المغناطيسي الأيوني” (GMIMS)، والتي أطلقها الدكتور توم لانديكر، عالم الفلك في مرصد دومينيون للفيزياء الفلكية الراديوية (DRAO) والأستاذ المساعد في كل من جامعة كولومبيا البريطانية في أوكلاهوما وجامعة كالجاري.يوضح الدكتور أوردوغ قائلاً: “بفضل مجموعة البيانات الجديدة، يمكننا دراسة الانبعاثات المستقطبة من داخل المجرة نفسها، ونلاحظ أن المجال المغناطيسي يتمتع ببنية معقدة. يُعد مشروع DRAGONS الأول من نوعه الذي يُظهر هذا المستوى من التعقيد على نطاقات مكانية واسعة النطاق وعبر كامل سماء نصف الكرة الشمالي.” خريطة جديدة لمغناطيسية مجرة درب التبانة تقدم رؤى ثاقبة حول التطور الكونيتلسكوب DRAO ذو قطر 15 مترًا يعمل على مسح السماء ضمن مشروع DRAGONS. تُعدّ البيانات التي جُمعت من خلال هذا المسح جيلًا جديدًا من المسوحات الراديوية التي تُمكّن العلماء من مواصلة رسم خريطة مجرة درب التبانة وبنية مجالها المغناطيسي ثلاثي الأبعاد.إعادة النظر في فكرة إذاعية عمرها عقوديستند هذا العمل إلى رؤية نظرية طُرحت لأول مرة عام 1966، والتي أظهرت أن الموجات الراديوية المستقطبة المرصودة عند ترددات متعددة تُمكّن من قياس البنية ثلاثية الأبعاد للمجال المغناطيسي لمجرة درب التبانة. في ذلك الوقت، لم تكن التقنية اللازمة لرصد هذا التأثير عبر نطاقات تردد واسعة متوفرة. وقد أتاحت التلسكوبات الحديثة ذات النطاق الترددي العريض، بما في ذلك تلسكوب DRAO بقطر 15 مترًا، إمكانية إجراء هذا البحث.كان هذا المشروع أول استخدام علمي للتلسكوب ذي الـ 15 مترًا، والذي بنته مرصد دراغون أوك الفلكي (DRAO) في الأصل كنموذج أولي لهوائي مشروع SKA، وهو تلسكوب راديوي ضخم قيد الإنشاء حاليًا في جنوب إفريقيا وغرب أستراليا. قاد الدكتور أوردوغ عملية إعداد مشروع DRAGONS، بدعم من خمسة طلاب من جامعة كولومبيا البريطانية في أوكاناغان وجامعة كالجاري، بالإضافة إلى خبرة مهندسي وفنيي مرصد دراغون أوك الفلكي.وتقول: “يُعدّ تلسكوب الـ 15 مترًا الأداة المثالية لهذا المسح الشامل للسماء للهياكل الممغنطة واسعة النطاق، فهو قادر على المسح بسرعة، ورسم خريطة فعّالة للسماء المستقطبة في غضون ستة أشهر فقط. وقد أتاح وجود تلسكوب الـ 15 مترًا بالقرب من جامعة كولومبيا البريطانية في أوكاناغان للطلاب فرصة المشاركة في الاختبارات العملية استعدادًا للمسح.”دور الطلاب في رسم خريطة السماءقام طلاب جامعة كولومبيا البريطانية بتحليل إشارات “الضوء الأول” من الجهاز، ووضعوا خوارزميات لتحديد التداخل اللاسلكي من صنع الإنسان، وقاموا بتقييم جودة بيانات المسح.الدراسة، التي نُشرت مؤخراً فيتُتابع سلسلة ملاحق مجلة الفيزياء الفلكية كيفية التواء الموجات الراديوية المستقطبة أثناء انتقالها عبر المجرة، كاشفةً عن قوة وبنية واتجاه المجالات المغناطيسية على طول خط الرؤية. ويُظهر هذا المسح أن أكثر من نصف السماء يحتوي على هياكل مغناطيسية معقدة بدلاً من مجالات بسيطة وموحدة.الكشف عن سماء معقدة بشكل مدهشيقول الدكتور لانديكر إن أكبر مفاجأة للباحثين كانت حجم السماء التي تُعرف باسم “مجمع فاراداي”.”بفضل مجموعة البيانات الجديدة لدينا، يمكننا النظر إلى الانبعاث المستقطب من داخل المجرة نفسها، ويمكننا أن نرى أن المجال المغناطيسي له بنية أكثر بكثير مما كنا نستطيع اكتشافه باستخدام طرق الرصد السابقة”، كما يقول الدكتور لانديكر، وهو أيضًا قائد جهد أكبر لرسم خرائط المجالات المغناطيسية في ثلاثة أبعاد وعالم فلك فخري في مرصد DRAO.”إنّ “التنانين” أشبه بالبوصلة، فهي تخبرنا كيف يتم تنظيم المادة والمجالات المغناطيسية في المجرة وكيف يتفاعل المجال المغناطيسي مع الفقاعات الناتجة عن انفجارات المستعرات العظمى والأذرع الحلزونية وأجزاء أخرى من المجرة بطرق لم تكن ممكنة من قبل.”يوضح الدكتور هيل أن المجالات المغناطيسية تشكل كيفية تشكل النجوم وكيفية تطور المجرات.يقول الدكتور هيل: “لعقود من الزمن، لم نتمكن إلا من قياس المجال المغناطيسي لمجرة درب التبانة بطريقة مبسطة ومتوسطة للغاية. لكن مجالها المغناطيسي يمثل جزءًا مهمًا من اللغز عندما يتعلق الأمر بفهم كيفية عمل الكون وكل شيء فيه وكيف نشأ.”فتح الأبواب أمام الاكتشافات المستقبليةاستُخدمت بيانات مشروع DRAGONS بالفعل في دراسةٍ حول الانعكاس الغامض واسع النطاق في المجال المغناطيسي للمجرة. قادت هذه الدراسة الأخيرة طالبة الدكتوراه ريبيكا بوث من جامعة كالجاري، ونُشرت في ورقة بحثية مصاحبة في مجلة الفيزياء الفلكية هذا الأسبوع. يقول الدكتور أوردوغ: “هذا مثالٌ جيد على كيف ستوفر مجموعة البيانات فرصًا لمواصلة البحث في هذا المجال”.وتضيف: “يُعدّ مشروع DRAGONS جزءًا من جيل جديد من المسوحات الراديوية التي تسمح للعلماء برسم خريطة لبنية المجال المغناطيسي ثلاثي الأبعاد لمجرة درب التبانة في الفضاء بين النجوم. إنه مساهمة كندية مهمة للمجتمع الفلكي العالمي”. # الفيزياء والكون # مجلة ايليت فوتو ارت