• РЕГИСТРАЦИЯ

Если магнитные поля вокруг звезд невидимы, то как ученые их изучают?

1 467

Screenshot_28.jpg

В космосе магнитные поля — хотя их и не видно в телескопы — играют важнейшую роль, оказывая влияние на небесные тела, начиная от звезд и планет и заканчивая целыми галактиками. Эти магнитные силы остаются скрытыми от прямого наблюдения, что представляет собой проблему для астрономов, поскольку их изучение становится все более сложным, особенно вблизи звезд. Чтобы решить эту проблему, астрономы используют научные инструменты, связанные с заряженными частицами, поляризованным светом и радиоастрономией. Магнитные поля существуют во всей Вселенной, окружая такие объекты, как планеты, звезды и галактики. В отличие от звезд, которые ярко сияют, или галактик, образующих красивые узоры, магнитные поля не излучают видимого света.

Эта научная загадка означает, что астрономы должны использовать практические методы, чтобы понять эти скрытые магнитные силы.

Радиоволны

Радиоволны, одна из форм электромагнитного излучения, имеют общие характеристики с видимым светом, но обладают большей длиной волны и более низкой частотой. Благодаря этим свойствам радиоволны хорошо подходят для навигации по огромным просторам космоса и проникновения даже в самые плотные космические облака. В отличие от видимого света, который может рассеиваться или поглощаться межзвездной пылью и газом, радиоволны могут проходить сквозь эти пылинки и облака. Астрономы изучают эти газы в радиоволновом диапазоне, чтобы понять роль пыли в различных астрофизических явлениях.

Заряженные частицы и магнитные поля

Хотя сами магнитные поля нельзя увидеть напрямую, они оказывают большое влияние на поведение заряженных частиц в космосе. Это взаимодействие между магнитными полями и заряженными частицами дает ученым полезный способ их изучения. Подумайте о полярных сияниях на Земле — красивых огнях, которые часто можно увидеть в полярных регионах. Они возникают, когда заряженные частицы солнечного ветра взаимодействуют с магнитным полем Земли.

Эти частицы следуют по линиям магнитного поля и иногда врезаются в газы в нашей атмосфере. Когда это происходит, они излучают как видимый свет (то, что мы видим как полярное сияние), так и радиоизлучение, которое мы не видим, но можем обнаружить с помощью специальных приборов. Эти огни показывают нам, как работают магнитные поля. Подобным образом магнитные поля вокруг звезд и других космических объектов могут захватывать заряженные частицы, которые, двигаясь по магнитным путям, излучают свет. Это называется синхротронным излучением, и оно возникает, когда заряженные частицы под воздействием сильных магнитных полей сильно ускоряются. Следуя за линиями магнитного поля, они испускают излучение разных длин волн, включая радиоволны.

Спектроскопия звезд в сочетании с эффектом Зеемана

Спектроскопия — это метод, позволяющий разделить свет на составляющие его цвета или длины волн и использующий фундаментальный подход к изучению небесных тел. Астрономы фиксируют свет, излучаемый звездой, и направляют его на призму или дифракционную решетку, получая спектр. Внутри этого спектра ученые изучают определенные спектральные линии, на которые влияет эффект Зеемана в присутствии магнитного поля.

Смещение и расщепление этих линий дает критические сведения о силе и ориентации магнитного поля. В XIX веке голландский физик Питер Зееман заметил, что когда электроны атома переходят с одного энергетического уровня на другой в присутствии магнитного поля, спектральные линии, создаваемые атомом, распадаются на несколько составляющих. Позднее это явление было названо эффектом Зеемана. В применении к изучению звезд он позволяет астрономам обнаруживать наличие и измерять силу магнитных полей.

Картирование магнитных полей в галактиках

Изучение отдельных звезд и черных дыр очень увлекательно, но радиоастрономия позволяет ученым взглянуть на целые галактики и огромные пространства, которые они заполняют. В нашей галактике Млечный Путь магнитные поля распространяются в пространство между звездами, которое заполнено ионизированным газом и пылью. Ионизированный газ, хотя и не излучает много света сам по себе, обладает интересным свойством, когда взаимодействует с поляризованным светом.

Когда поляризованный свет от таких источников, как пульсары, проходит через ионизированный газ, его направление меняется. Мы называем это вращением Фарадея, и то, насколько сильно оно меняется, зависит от частоты света и количества ионизированного газа. Изучая изменения поляризованного света от пульсаров на разных частотах, ученые могут составить карты, показывающие, где в нашей галактике находится ионизированный газ. Поскольку ионизированный газ имеет тенденцию выравниваться с линиями магнитного поля, это помогает нам составить карту галактического магнитного поля. Мы даже можем измерять магнитные поля галактик, удаленных от нас на миллиарды световых лет.

Например, недавно Атакамская большая миллиметровая/субмиллиметровая антенна (ALMA) измерила магнитное поле галактики, находящейся так далеко, что ее свет проделал путь в 11 миллиардов лет, чтобы достичь нас. В этой галактике много пыли, и свет, который она отражает и испускает, поляризован, следуя за направлением пылевых зерен. Поскольку пылевые зерна часто совпадают с линиями магнитного поля, астрономы могут использовать это для составления карты магнитного поля галактик даже в самых отдаленных уголках Вселенной. То, что мы не можем увидеть в космосе, как раз и помогает нам лучше понять Вселенную. От тайн темной материи и темной энергии до скрытых секретов черных дыр и невидимых магнитных полей вокруг звезд и галактик — радиоастрономия является мощным инструментом для раскрытия скрытых истин Вселенной.

Используя заряженные частицы, синхротронное излучение и поляризованный свет, астрономы могут исследовать сложный мир космического магнетизма. Они расшифровывают магнитные сигналы звезд, отслеживают изменения магнитных полей в галактиках и заглядывают в прошлое, чтобы изучить древние галактики. По мере развития радиоастрономии мы систематически раскрываем тайны магнитных полей вокруг звезд и получаем практическое представление о скрытых сокровищах Вселенной.

Источник

Я уже на Марсе попиваю сок. Вы там скоро?

    Что ж ты, джентльмен, сдал назад?

    Так вот почему британцы вдруг резко расхотели  отправлять наземные войска на Украину? The Times приводит сегодня слова коммодора авиации Блайта Кроуфорда, который до прошлой недели...

    Попову дали пять лет. На СВО? "Нет вакансий!" А он журналистам: "Спасибо, ребята"
    • Beria
    • Вчера 10:49
    • В топе

    Тамбовский гарнизонный суд дал генералу Ивану Попову 5 лет. С отбыванием в колонии общего режима. А ещё, по решению суда, экс-командарм должен выплатить штраф в 800 тысяч рублей. В этом деле, к...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Gagarin 21 апреля 20:48

      Двойники Земли: сколько их в Млечном Пути

      Международная команда астрономов разработала инновационный алгоритм машинного обучения, способный с высокой точностью выявлять потенциально обитаемые экзопланеты. Как сообщается, после завершения этапа обучения искусственный интеллект (ИИ) идентифицировал около четырех десятков реальных звездных систем, в зонах обитаемости которых с большой вероятностью могут н...
      381
      Gagarin 19 апреля 10:31

      Бюджет NASA на науку планируется сократить на 50%

      Об этом давно говорили, но теперь все уже официально: администрация Трампа намеревается серьезно сократить бюджет NASA — c 25 до 20 миллиардов долларов. Об этом свидетельствует проект бюджетного запроса на 2026 год. Что любопытно, еще недавно представители NASA говорили, что это не более как нелепые слухи, которым естественно нельзя верить.   ...
      109
      Gagarin 18 апреля 16:57

      Космические изгои. Что такое планеты-сироты и откуда они берутся

      Давайте проведём мысленный эксперимент: представим себе какую-нибудь планету. Кто-то, вероятно, вспомнит реальную планету Солнечной системы. А кто-то — один из миров научной фантастики: пустынный Арракис, огненную Крематорию или цветущую Пандору.   Визуализации могут быть очень разными — но в них наверняка есть одна общая деталь. Считается, ...
      594
      Gagarin 18 апреля 10:44

      Никто не верил, а она смогла. Россия запустила "Русский Старлинк"

      Мало, кто знает, но у России не так давно появился "свой Русский Старлинк". Причём не на бумаге, а реально. Уже работает. Многие не верили, некоторые посмеивались, а иные и вовсе хихикали во всё горло. А зря. Итак, четыре года назад в России открылось "БЮРО 1440". Они решили создать для России группировку орбитальных спутников и покрыть...
      1016
      Gagarin 16 апреля 12:55

      Как изменится человек поселившись на Марсе

      Если марсиане не существуют, то рано или поздно они точно появятся — так считает профессор физики Брайан Кокс (Brian Edward Cox) из Университета Манчестера. Он уверен, что люди, поселившиеся на Красной планете, со временем станут разительно отличаться от своих земных собратьев из-за особых условий жизни. Разумеется, обосновавшись на другой планете, где ус...
      1338
      Gagarin 12 апреля 10:50

      На Марсе высадится сибирский кедр — на зависть Маску

      Братья по разуму — под наблюдением, бандеровцы в зоне СВО — тем более Фото: Roscosmos / Global Look Press В честь Дня космонавтики ведущие российские учёные рассказали о ближайших исследованиях, которые планируется провести на Земле (с орбиты) и на других планетах. Непростую миссию —...
      318
      Gagarin 10 апреля 19:46

      На спутнике Юпитера нашли следы выходящей на поверхность воды

      На покрытой льдом луне Юпитера Европе обнаружили вещество, которое явно совсем недавно оказалось на поверхности: оно еще почти не тронуто космической радиацией. По мнению планетологов, в некоторых местах вода замерзла буквально несколько дней назад. Это еще один аргумент в пользу гипотезы о существовании внутри спутника подледного океана. С тех пор как астроном...
      315
      Gagarin 3 апреля 10:45

      Смоделирован худший сценарий полёта на Марс

      Еще одна побочная напасть при полете к Марсу — космонавты, пока долетят, могут поседеть или даже облысеть.   «При длительном пребывании в условиях невесомости у человека повышается активность генов, замедляющих рост волос. Микрогравитация также может усилить окислительный стресс в клетках волосяных стержней, способствуя их поседению. Члены э...
      649
      Gagarin 30 марта 13:36

      ВСУ решили создать космические войска

      Минобороны Украины создало управление космической политики, которое организует взаимодействие государственных и частных компаний, а также ученых с силами обороны и будет способствовать созданию космических войск, сообщила замминистра обороны по цифровизации Екатерина Черногоренко.   «У нас есть закон о космической деятельности, который говорит, чт...
      278
      Gagarin 27 марта 12:40

      Миф о карандаше или чем пишут в космосе

      Помните такой анекдот или байку времен СССР, что мол американцы потратили миллионы долларов на разработку специальной чернильной ручки для NASA, которая могла бы писать в невесомости. В СССР якобы решили вопрос просто и эффективно, выдав космонавтам обычные грифельные карандаши. На самом деле тут есть и выдумка и истина… В NASA и на самом деле денег н...
      1146
      Gagarin 19 марта 17:52

      Несколько безумных фактов о чёрных дырах

      Чёрные дыры — это самые жуткие и загадочные «монстры» космоса. Представьте космический пылесос, который засасывает даже свет. Но это лишь начало их безумия! Представьте, что вы подлетаете к чёрной дыре. Сначала время замедлится, как в замедленной съёмке, а пространство вокруг искривится. Затем вас затянет в водоворот из звёзд, газа и планет, к...
      1609
      Gagarin 14 марта 10:56

      Вода во Вселенной настолько древняя, что образовалась вскоре после Большого взрыва

      Команда ученых из Портсмутского университета совершила открытие, которое может революционизировать наше понимание происхождения жизни во Вселенной. Согласно исследованию, проведенному под руководством астрофизика доктора Дэниела Уолена, было доказано, что вода присутствовала в космосе уже через 100–200 миллионов лет после Большого взрыва, что значительно ран...
      398
      Gagarin 13 марта 14:47

      У Сатурна нашли еще 128 спутников

      Астрономы нашли, ни много ни мало, целых 128 новых спутников Сатурна — и еще 2 миллиона на подходе. Теперь официально подтвержденный размер его спутникового семейства состоит из 274 лун. Юпитер с его скромными 95 спутниками остался далеко позади. Про Уран и Нептун с их 28 и 16 спутниками соответственно и вообще говорить нечего. Надо понимать, чт...
      459
      Gagarin 11 марта 14:04

      Несколько проблем с Falcon 9 замедляют запуски SpaceX

      За последний год компания SpaceX столкнулась с рядом проблем с ракетой Falcon 9 и теперь вынуждена приостановить некоторые запуски. Несколько миссий откладываются, и из-за жесткого графика SpaceX это сказывается на всех остальных запусках. Это связано с тем, что, помимо расследования недавних аварий, инженеры также должны были отремонтировать ракеты Falcon 9, пред...
      474
      Gagarin 8 марта 11:02

      Почему наша галактика называется именно Млечный Путь?

      Млечный путь — спиралевидная галактика, в которой расположена Солнечная Система, а то есть наш дом. Он имеет очень сложную структуру, а также не совсем привычную для галактик форму. И благодаря этому так по-особенному воспринимается на небе. Само название Млечный Путь, пусть и выглядит достаточно поэтично, имеет в себе греческие корни происхождения, также...
      767
      Gagarin 4 марта 17:18

      Сколько Гагарин заработал за свой первый полет?

      Не так давно увидел фото с Гагариным и несколько удивился. Видимо раньше не часто подобные фото печатались в газетах и журналаз. А на нем 1965 год, во время посещения французской ракетно-космической фирмы Matra, которая в те времена также занималась выпуском автомобилей, Юрию Гагарину приглянулся компактный спорткар Matra-Bonnet Djet V — легкое (660 кг) 2-ме...
      1072
      Gagarin 2 марта 20:46

      Возможный взрыв астероида в атмосфере Земли не затронет Россию

      Как отметил астроном Леонид Еленин, под воздействие могут попасть зона Атлантики, экваториальная Африка и юг Азии   Территория России, по данным последних расчетов, не попадает под воздействие взрыва, который возможен в 2032 году из-за столкновения астероида 2024 YR4 с Землей, сообщил в интервью ТАСС астроном Леонид Еленин, научный сотрудник Института...
      517
      Gagarin 1 марта 10:40

      Китайский марсоход нашел на планете следы существования древних океанов

      Китайский марсоход «Чжужун» обнаружил подземные доказательства существования древних океанов в средних и низких широтах Марса, передает Центральное телевидение Китая. Ученые из Китая, используя собранные марсоходом «Чжужун» данные, обнаружили, что в районе посадки марсохода в южной части равнины Утопия в северном полушарии Марса «и...
      445
      Gagarin 26 февраля 12:42

      Сколько сможет прожить человек на Марсе без скафандра?

      В наше время идея колонизации Луны и Марса людьми уже не представляется абсолютной фантастикой, а воспринимается как дело будущего, хоть и довольно отдаленного. При этом все понимают, что без скафандров выжить на поверхности этих планет человек не может. А что случится, если такое все же произойдет?   Без скафандра на Луне Естественный спутник Зем...
      1574
      Gagarin 23 февраля 10:44

      Открытие по ошибке: как астрономы нашли Плутон

      18 февраля 1930 года молодой американский астроном Клайд Томбо занимался тем же, чем и практически весь предыдущий год. Он поместил в прибор под названием блинк-компаратор две фотопластинки и начал сравнивать их. Так он надеялся увидеть небольшую сместившуюся точку, которая в теории должна была соответствовать неуловимой планете Икс. Томбо уже находил подобные точки, ...
      626
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика