کهکشانی دوردست، چیزهای جدیدی در مورد جهان می‌گوید

برای نخستین‌بار، دانشمندان میدان مغناطیسی کهکشانی را مشاهده کرده‌اند که ۵ میلیارد سال نوری با زمین فاصله دارد. این کهکشان، اطلاعات بسیار باارزشی را در مورد شکل‌گیری و تکامل مغناطیس در جهان، در اختیار دانشمندان قرار داده است. پژوهشگران اکنون می‌توانند با قاطعیت بگویند تقریباً تمام اجرامی که در عالم شناخته شده هستند، خاصیت مغناطیسی دارند.

ستاره‌شناسان به تازگی با مشاهده‌ی یک کهکشان که در فاصله‌ی ۵ میلیارد سال نوری از زمین قرار گرفته، دریافته‌اند که این کهکشان دارای میدانی مغناطیسی همچون میدان مغناطیسی کهکشان راه شیری است. تا به این لحظه، میدان مغناطیسی کهکشانی با این فاصله، دیده نشده بود و این کشف بزرگ، می‌تواند سرنخ‌های مهمی را در مورد چگونگی شکل‌گیری و تکامل مغناطیس در جهان به ما ارائه دهد.

از آن‌جایی که این کهکشان در فاصله‌ی ۵ میلیارد سال نوری از راه شیری قرار گرفته؛ بنابراین بدیهی است که ۵ میلیارد سال جوان‌تر از کهکشان ما است. این مشاهده‌ی جدید نشان داد که پیکربندی و قدرت میدان مغناطیسی این کهکشان، دقیقاً مشابه کهکشان راه شیری است. این شواهد نشان می‌دهند که میدان مغناطیسی کهکشان‌ها، در همان مراحل ابتدایی زندگی کهکشان‌ها به وجود می‌آیند و شرایطی پایدار را برای این کهکشان‌ها فراهم می‌کنند.

پروفسور برایان گَنسلِر از انستیتو ستاره‌شناسی و اخترفیزیک دانلَپ واقع در دانشگاه تورنتو، می‌گوید:

شواهد جدید نشان می‌دهند که مغناطیس، در ابتدای زندگی کهکشان و طی فرآیندی طبیعی به وجود می‌آید؛ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که هر جرم آسمانی دارای خاصیت مغناطیسی است. این موضوع نشان می‌دهد که ما برای درک بهتر جهان، باید ابتدا مغناطیس را درک کنیم.

پژوهشگران برای مطالعه روی چگونگی تکامل میدان‌های مغناطیسی، باید ابتدا به رصد کهکشان‌های زیادی که در فواصل مختلفی از زمین قرار گرفته‌اند، بپردازند؛ این مشاهدات، داده‌های با ارزشی از کهکشان‌هایی با سن‌های متفاوت را در اختیار پژوهشگران می‌گذارد. متأسفانه در حال حاضر روشی برای مشاهده‌ی مستقیم میدان‌های مغناطیسی وجود ندارد و این یعنی انجام مشاهدات مختلف از کهکشان‌ها، کار ساده‌ای نخواهد بود.

تصویری از میدان مغناطیسی کهکشان راه شیری. این میدان، همچون یک اثر انگشت غول پیکر به نظر می‌رسد.

اما این پایان ماجرا نیست؛ دانشمندان می‌خواهند با استفاده از اثر چرخش فارادی، مشاهدات خود را انجام دهند. اثر چرخش فارادی یا اثر فارادی در فضا را می‌توان به اثر انگشتی کیهانی تشبیه کرد که نور به هنگام عبور از میدان‌های مغناطیسی بر جای می‌گذارد. مشاهده‌ی این اثر، توسط اختروشی که در آن سوی کهکشان قرار گرفته، امکان‌پذیر می‌شود. نوری که از جانب اختروش منتشر می‌شود، به هنگام عبور از میدان مغناطیسی کهکشان، اثری از خود بر جای می‌گذارد که می‌توان به کمک اثر فاردی، روی آن مطالعه انجام داد.

رمز و راز مغناطیس

مغناطیس در تمام کیهان وجود دارد. سحابی‌های گازی، ستاره‌ها، سیاره‌ها، کهکشان‌ها و حتی خود جهان، همگی مغناطیسی هستند. وقتی که گفته می‌شود جرمی جامد مانند زمین، مغناطیسی است؛ به این معناست که هسته‌ی این جرم، همچون یک آهنربای بزرگ دو قطبی عمل می‌کند. با این حال، میدان‌های مغناطیسی بزرگ کهکشان‌ها، مانند کهکشان راه شیری، کم‌تر شناخته شده هستند. عامل به وجود آورنده‌ی میدان مغناطیسی کهکشان‌ها، هسته‌ی آن‌ها نیست؛ بلکه توسط تعداد بی‌شماری از الکترون‌ها که در فضای بی‌کران شناور هستند به وجود آمده است. همین موضوع توضیح می‌دهد که چرا میدان مغناطیسی کهکشان راه شیری میلیون‌ها بار ضعیف‌تر از میدان مغناطیسی زمین است و تک قطبی مخالف ندارد. این در حالی است که دیگر کهکشان‌های همسایه، همگی قطب‌های مغناطیسی دارند.

دو نقطه‌ی نورانی در این تصویر دیده می‌شود که هر دو، اختروش هستند. یک نقطه‌ی کم نور‌تر نیز بین این دو دیده می‌شود که همان کهکشانی است که دانشمندان میدان مغناطیسی آن را مشاهده کرده‌اند.

پروفسور برایان گَنسلِر می‌گوید:

کسی نمی‌داند که مغناطیس کهکشانی از کجا می‌آید و چگونه ایجاد می‌شود؛ اما در حال حاضر، ما سرنخی مهم را به‌دست آورده‌ایم که می‌تواند ما را در جهت حل این معما، یاری دهد. ما این‌کار را به کمک استخراج اطلاعاتی ۵ میلیارد ساله از کهکشانی دوردست انجام خواهیم داد.

حق با گَنسلِر است و ما در حال حاضر دانش زیادی از مغناطیس کیهانی نداریم؛ اما کمی با تأثیرات آن آشنا هستیم. وجود مغناطیس برای شکل‌گیری ستاره‌هایی نظیر خورشید و سیاره‌هایی نظیر زمین، بسیار ضروری است. مغناطیس از سیاره‌ی ما در برابر تابش مخرب کیهانی محافظت می‌کند. مغناطیس در فضا، ذراتی با سرعت و انرژی بالا تولید می‌کند و این ذرات می‌توانند جهش‌های تصادفی ژنتیکی را روی زمین ایجاد کنند و فرآیند تکامل موجودات را به پیش ببرند. به بیان دیگر، مغناطیس، حیات و جهانی که ما می‌شناسیم را شکل می‌دهد.