Di sebalik kejayaan ini ialah Teleskop Radio Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP), sebuah kemudahan canggih milik CSIRO yang terletak di Inyarrimanha Ilgari Bundara, iaitu Balai Cerap Radio Astronomi Murchison di tanah tradisional Wajarri Yamaji, Australia Barat . Keupayaan unik ASKAP menjadi kunci utama:
Bayangkan gelombang radio dari galaksi jauh sebagai seutas tali yang bergetar. Apabila 'tali' ini melalui awan gas panas dan bermagnet di angkasa, arah getarannya akan terpusing. Jumlah pusingan ini, yang dipanggil ukuran putaran Faraday (RM), adalah berkadar terus dengan hasil darab kekuatan medan magnet dan ketumpatan elektron terma di sepanjang garis pandang . Dengan mengukur RM untuk setiap sumber terkutub yang dikesan, para saintis boleh membina semula lokasi medan magnet dan kekuatan relatifnya di sepanjang garis pandang tersebut
.
Untuk membina peta ini, pasukan mengumpul data RM daripada hampir 4 juta galaksi — satu set data yang 40 kali lebih besar berbanding standard sebelumnya — dan memproses semula data mentah ASKAP untuk mendapatkan gambaran polarisasi penuh . Ketumpatan purata sumber RM yang dicapai adalah ~7 sumber per darjah persegi, dengan ralat median RM hanya 2.2 rad/m², memberikan 'resolusi' berkesan kira-kira 23 minit arka untuk grid RM
.
Peta ini mendedahkan jaringan kosmik struktur magnetik yang tidak kelihatan pada skala dan perincian yang tidak pernah dilihat sebelum ini :
Profesor Naomi McClure-Griffiths, Ketua Saintis SKAO, menyatakan bahawa selama 20 tahun lalu, para astronom bekerja dengan set data yang pada asasnya sama, malah ia tidak meliputi langit selatan . SPICE-RACS DR2 adalah satu lonjakan besar dalam setiap aspek:
SPICE-RACS adalah produk awal daripada kolaborasi Polarisation Sky Survey of the Universe's Magnetism (POSSUM), sebuah pasukan antarabangsa yang menggunakan ASKAP untuk mengkaji magnetisme kosmik . POSSUM mempunyai tiga objektif utama: (1) grid RM yang komprehensif meliputi ~30,000 darjah persegi, (2) kajian medan magnet Bima Sakti, dan (3) penyiasatan medan magnet luar galaksi dalam galaksi, kelompok galaksi, dan jaringan kosmik
.
Jangka Pendek (ASKAP): Kolaborasi POSSUM akan terus menghasilkan peta yang lebih baik pada tahun-tahun akan datang menggunakan pemerhatian ASKAP yang lebih mendalam, menambah liputan frekuensi dan kepekaan .
Jangka Panjang (SKA): Apabila teleskop Square Kilometre Array (SKA) memulakan operasi awal menjelang akhir dekad ini, ia akan membolehkan para astronom memetakan medan magnet jaringan kosmik dengan perincian yang jauh lebih halus . Magnetisme kosmik adalah salah satu daripada lima Projek Sains Utama SKA. Kepekaan SKA pada frekuensi 1–10 GHz akan mengesan medan magnet dalam cakera galaksi, kawasan pusat, dan relik kelompok galaksi pada resolusi yang belum pernah terjadi sebelumnya
. ASKAP sendiri adalah pelopor langsung kepada SKA, dan tapaknya di Australia Barat juga merupakan lokasi SKA-Low (teleskop SKA frekuensi rendah) sedang dibina
.
Kerja ini mengubah satu masalah asas yang belum selesai — asal-usul dan peranan medan magnet sepanjang sejarah kosmik — daripada sesuatu yang kelihatan sukar diselesaikan kepada sesuatu yang kini boleh diakses secara empirikal:
Ringkasnya, SPICE-RACS menandakan permulaan era pemerhatian baharu untuk magnetisme kosmik — beralih daripada kebergantungan 20 tahun pada satu set data yang tidak lengkap kepada grid RM yang kaya, meliputi seluruh langit, dan berketumpatan tinggi yang akan menjadi asas astrofizik untuk beberapa dekad akan datang .
Comments
0 comments