Sebuah “terowongan magnet” besar dapat mengelilingi bumi dan seluruh tata surya kita

Penelitian oleh seorang astronom di University of Toronto menunjukkan bahwa tata surya dikelilingi oleh terowongan magnet yang dapat dilihat dalam gelombang radio.

Jennifer West, seorang peneliti di Institut Dunlap untuk Astronomi & Astrofisika, secara ilmiah berpendapat bahwa dua struktur terang yang terlihat di sisi langit yang berlawanan – yang sebelumnya dianggap terpisah – sebenarnya terhubung dan terbuat dari filamen seperti tali. Sambungan itu membentuk apa yang tampak seperti terowongan di sekitar tata surya kita.

Hasil data dari penelitian West dipublikasikan di Jurnal Astrofisika.

“Jika kita melihat ke langit,” kata West, “kita akan melihat struktur seperti terowongan ini di hampir setiap arah yang kita lihat – yaitu, jika kita memiliki mata yang bisa melihat cahaya radio.”

Para astronom telah mengetahui tentang dua struktur ini, yang disebut North Polar Spur dan Fan Region, selama beberapa dekade, kata West. Tetapi sebagian besar penjelasan ilmiah berfokus pada mereka secara individual. West dan rekan-rekannya, di sisi lain, percaya bahwa mereka akan menjadi astronom pertama yang menyatukan mereka menjadi satu.

Kiri: Terowongan melengkung dengan garis yang dibentuk oleh lampu terowongan dan marka jalur membentuk geometri yang mirip dengan model North Polar Spurs dan Fan Region yang diusulkan. Kredit Gambar: Foto oleh Pixabay / Ilustrasi oleh Jennifer West. Kanan: Langit seperti yang terlihat dalam gelombang terpolarisasi radio. Sumber: Gambar oleh Observatorium Astrofisika Radio Dominion / Teleskop Villa Elisa / ESA / Kolaborasi Planck / Stellarium / Jennifer West

Strukturnya, terdiri dari partikel bermuatan dan medan magnet, berbentuk tali panjang dan berjarak sekitar 350 tahun cahaya dari kita – dan panjangnya sekitar 1.000 tahun cahaya.

“Itu setara dengan dua triliun kali jarak antara Toronto dan Vancouver,” kata West.

West telah merenungkan fitur-fitur ini selama 15 tahun terakhir – sejak dia pertama kali melihat peta langit radio. Dia baru-baru ini membangun model komputer yang menghitung seperti apa langit radio dari Bumi saat dia memvariasikan bentuk dan posisi tali panjang. Model tersebut memungkinkan West untuk “membangun” struktur di sekitar kita dan menunjukkan padanya seperti apa langit melalui teleskop kita. Perspektif baru inilah yang membantunya menyelaraskan model dengan data.

Peta Bima Sakti yang diilustrasikan dengan posisi dan ukuran filamen yang diusulkan. Inset menunjukkan tampilan yang lebih rinci dari lingkungan lokal dan lokasi gelembung lokal dan berbagai awan debu di dekatnya. Kredit foto: Gambar oleh NASA / JPL-Caltech / R. Hurt / SSC / Caltech dengan catatan dari Jennifer West

“Beberapa tahun yang lalu salah satu rekan penulis kami, Tom Landecker, memberi tahu saya tentang sebuah karya dari tahun 1965 – dari awal astronomi radio,” kata West. “Berdasarkan data mentah yang tersedia pada saat itu, penulis [Mathewson and Milne], berspekulasi bahwa dari sudut pandang kita tentang lengan lokal galaksi, sinyal radio terpolarisasi ini dapat muncul dari dalam.

“Makalah ini mengilhami saya untuk mengembangkan ide ini dan menghubungkan model saya dengan data yang jauh lebih baik yang diberikan teleskop kami hari ini.”

Barat menggunakan peta dunia sebagai contoh. Kutub Utara berada di atas dan khatulistiwa berada di tengah – kecuali jika Anda menggambar ulang peta dari perspektif yang berbeda. Hal yang sama berlaku untuk peta galaksi kita. “Kebanyakan astronom melihat peta dengan kutub utara galaksi menghadap ke atas dan pusat galaksi di tengah,” jelas West. “Bagian penting yang mengilhami ide ini adalah membuat ulang peta ini dengan titik berbeda di tengahnya.”

Jennifer West, seorang peneliti di U of T’s Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, mengatakan bahwa dua struktur magnet yang terlihat di sisi langit yang berlawanan menciptakan apa yang tampak seperti terowongan di sekitar tata surya. Kredit Gambar: Foto milik Jennifer West

“Ini pekerjaan yang sangat cerdas,” kata Bryan Gaensler, profesor di Institut Dunlap dan penulis publikasi. “Ketika Jennifer pertama kali menyarankan ini kepada saya, saya pikir itu terlalu ‘di luar sana’ untuk menjadi penjelasan yang mungkin. Tapi pada akhirnya dia bisa meyakinkan saya. Sekarang saya senang melihat bagaimana komunitas astronomi lainnya akan bereaksi.”

Sebagai pakar magnetisme di galaksi dan medium antarbintang, West menantikan kemungkinan penemuan lebih lanjut terkait penelitian ini.

“Medan magnet tidak ada dalam isolasi,” katanya. “Kalian semua harus terhubung satu sama lain. Langkah selanjutnya adalah untuk lebih memahami bagaimana medan magnet lokal ini terhubung ke medan magnet galaksi skala besar dan medan magnet yang lebih kecil dari matahari dan bumi kita.

Sementara itu, West setuju bahwa model “terowongan” baru tidak hanya akan membawa wawasan baru bagi komunitas ilmiah, tetapi juga akan memberikan konsep terobosan bagi kita semua.

“Saya pikir itu bagus untuk membayangkan bahwa struktur ini ada di mana-mana ketika kita melihat langit malam.”

Referensi: “Model Terpadu untuk Wilayah Kipas dan Pemacu Kutub Utara: Kumpulan Filamen di Galaksi Lokal” oleh JL West, TL Landecker, BM Gaensler, T. Jaffe dan AS Hill, diterima, Jurnal Astrofisika.
arXiv: 2109.14720