Kozmik manyetik alanın şiddeti ne kadar?

Lomonosov Moskova Devlet Üniversitesi'nden Maxim Pshirkov ve arkadaşları evrende büyük ölçekte olduğu düşünülen manyetik alanın şiddetini ölçmek için uzak radyo kaynaklarının (radyo-frekans aralığında frekansı olan) tarandığı geniş bir taramayı incelediler.

bilimsoL

Evrenin her köşesinde manyetik alanlar mevcut. Gezegenler, yıldızlar, galaksiler ve galaksi kümelerinin şiddeti bilinen manyetik alanları var. Ayrıca, evrende büyük ölçekte (kozmolojik ölçek) bir zayıf manyetik alanın da var olduğu düşünülüyor (yani kaynağı gezegen veya yıldız gibi nesneler olmayan bir manyetik alan - Ç. N.). Peki bu manyetik alanın şiddeti ne kadar? Lomonosov Moskova Devlet Üniversitesi'nden Maxim Pshirkov ve arkadaşları bu soruyu yanıtlamaya çalışmak için uzak radyo kaynaklarının (radyo-frekans aralığında frekansı olan) tarandığı geniş bir taramayı incelediler. Bu kaynaklardan yayılan radyo dalgaları, içinden geçtikleri manyetik alandan etkileniyorlar ve bu etkinin tespit edilebilmesi, kozmik manyetik alanın şiddeti hakkında bilgi veriyor. İnceledikleri verilerle araştırmacılar kozmik manyetik alanın şiddeti için keskin bir üst limit belirlediler.

Elektromanyetik dalgalar, birbirine ve dalganın hareket doğrultusuna dik elektrik ve manyetik alanlardan oluşurlar. Bu alanlar salınım halindedir ve bu salınımın frekansı dalganın frekansıdır. Dalganın elektrik alanı ve hareket doğrultusunu içeren düzleme "polarizasyon düzlemi" adı verilir. Uzak bir kaynaktan gelen polarize dalgalar kaynakla dünya arasındaki boşlukta ilerlerken, radyasyonun polarizasyonunun düzlemi, içinden geçilen manyetik alan şiddetiyle orantılı olarak döner. Faraday rotasyonu olarak bilinen bu etki, boşluktaki manyetik alanın şiddetini ölçmenin bir yolunu teşkil eder. Pshirkov ve arkadaşları, gökyüzünün geniş bir bölgesine yayılmış 3000 civarı radyo kaynağından alınan rotasyon verilerini ele alıp Samanyolu'nun manyetik alanından kaynaklı etkileri elimine ederek incelediler. Verileri, beklenen rotasyon modelleriyle karşılaştırarak kozmolojik manyetik alanın şiddetine 1 nG (nanoGauss)'luk bir üst limit koydular (yani alanın şiddeti bu değerden büyük olamaz). Bu çalışmadan önce bilinen üst limit 5 nG civarındaydı. 1 nG kadar küçük bir manyetik alan olması, örneğin ultryüksek enerjili kozmik ışınların (uzay boşluğundan gelen yüksek enerjili parçacıklar) dünyaya neredeyse etkilenmeden ulaşabilecekleri anlamına gelir. Böyle bir sonuca varabilmek de, araştırmacıların bu parçacıkların kaynaklarını tespit edebilmelerine olanak sağlar. 

Kaynak: http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.116.191302

Görsel kaynağı: http://cstem.uncc.edu/

http://bilimsol.org/kozmik-manyetik-alanin-siddeti-ne-kadar