noviembre 27, 2021

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Potrebbe esserci un vasto «tunnel magnetico» che circonda la Terra e il nostro intero sistema solare

Concetto artistico del tunnel spaziale.

La ricerca degli astronomi dell’Università di Toronto suggerisce che il sistema solare è circondato da un tunnel magnetico che può essere visto nelle onde radio.

Jennifer West, assistente di ricerca presso il Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, sostiene scientificamente che due strutture luminose viste sui lati opposti del cielo – precedentemente considerate separate – sono in realtà collegate e costituite da filamenti simili a funi. La connessione forma quello che sembra un tunnel intorno al nostro sistema solare.

I risultati dei dati della ricerca di West sono stati pubblicati in Giornale Astrofisico.

«Se guardassimo in cielo, vedremmo questa struttura simile a un tunnel in quasi tutte le direzioni, cioè se avessimo occhi in grado di vedere la luce radio», afferma West.

West dice che gli astronomi soprannominati «North Polar Spur» e «Fan Region» conoscono queste due strutture da decenni. Ma la maggior parte delle spiegazioni scientifiche si è concentrata su di essi individualmente. Al contrario, West e i suoi colleghi credono di essere stati i primi astronomi a collegarli come una singola unità.

Nord Polarspor e Distretto di Van.

A sinistra: un tunnel curvo, con linee formate da luci del tunnel e segnaletica orizzontale, forma una geometria simile al modello proposto per l’area North Polar Spur e Van. Credito: Foto di Pixabay/Illustrazione di Jennifer West. A destra: il cielo come appare nelle onde radio polarizzate. Credito di immagine: Dominion Radio Astrophysics Observatory/Villa Elisa Telescope/Agenzia spaziale europea/collaborazione Planck/Stellarium/Jennifer West

Composte da particelle cariche e da un campo magnetico, le strutture hanno la forma di lunghe corde e si trovano a circa 350 anni luce da noi – e sono lunghe circa 1.000 anni luce.

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«Questa è la distanza equivalente percorsa tra Toronto e Vancouver due trilioni di volte», afferma West.

West ha pensato a queste caratteristiche dentro e fuori per 15 anni, da quando ha visto per la prima volta una mappa del cielo radiofonico. Recentemente, ha costruito un modello al computer che calcola la forma del cielo radio dalla Terra mentre cambiava la forma e la posizione delle lunghe corde. Questo modello ha permesso a West di «costruire» la struttura intorno a noi e le ha mostrato come sarebbe stato il cielo attraverso i nostri telescopi. È stata questa nuova prospettiva che l’ha aiutata ad abbinare il modello ai dati.

Filamenti consigliati per la Via Lattea

Una mappa illustrata della Via Lattea che mostra la posizione e la dimensione dei filamenti proposti. L’inserto mostra una vista più dettagliata degli ambienti locali, la posizione della bolla locale e varie nuvole di polvere vicine. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt/SSC/Caltech con annotazioni di Jennifer West

«Alcuni anni fa, uno dei nostri coautori, Tom Landecker, mi ha parlato di un articolo del 1965, degli albori della radioastronomia», dice West. «Sulla base dei dati grezzi disponibili in questo momento, gli autori [Mathewson and Milne], congetturare che questi segnali radio polarizzati potrebbero provenire dalla nostra visione del braccio locale della galassia, al suo interno.

«Quel documento mi ha ispirato a sviluppare questa idea e a mettere in relazione il mio modello con i dati di gran lunga migliori che i nostri telescopi ci forniscono oggi».

West usa una mappa della Terra come esempio. Il Polo Nord è in alto e l’equatore è al centro, a meno che non si ridisegni la mappa da una prospettiva diversa. Lo stesso vale per la mappa della nostra galassia. «La maggior parte degli astronomi guarda una mappa del polo nord galattico in alto e del centro galattico al centro», spiega West. «La parte importante che ha ispirato questa idea è stata quella di ridisegnare quella mappa con un punto diverso nel mezzo».

Jennifer West

Due strutture magnetiche viste ai lati opposti del cielo formano quello che sembra un tunnel attorno al sistema solare, afferma Jennifer West, ricercatrice presso il Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics presso l’Università del Texas. Fonte immagine: Jennifer West

«Questo è un lavoro molto intelligente», afferma Brian Gensler, professore al Dunlap Institute e autore della pubblicazione. «Quando Jennifer me lo ha mostrato per la prima volta, ho pensato che fosse troppo «fico» per lei avere una possibile spiegazione. Ma alla fine è riuscita a convincermi. Ora, sono entusiasta di vedere la reazione del resto della comunità astronomica. «

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Esperto di magnetismo nelle galassie e del mezzo interstellare, West attende con ansia altre possibili scoperte associate a questa ricerca.

«I campi magnetici non esistono isolatamente», afferma. «Devono tutti connettersi tra loro. Quindi, il prossimo passo è capire meglio come questo campo magnetico locale si relaziona sia al campo magnetico galattico su larga scala, sia ai campi magnetici più piccoli del nostro Sole e della Terra».

Nel frattempo, West concorda sul fatto che il nuovo modello di «tunnel» non solo porta una nuova visione alla comunità scientifica, ma offre anche un concetto innovativo per il resto di noi.

«Penso che sia fantastico immaginare che queste strutture siano ovunque ogni volta che guardiamo il cielo notturno».

Riferimento: «A Unified Model of the Fan Region and the North Polar Spur: A Bundle of Filaments in the Local Galaxy» di J.L. West, T.L. Landecker, BM Gaensler, T. Jaffe e A.S. Hill, accettato, Giornale Astrofisico.
arXiv: 2109.14720