CSIRO skapar den största magnetfältkartan någonsin – för varför skulle gravitationen få ha allt kul?

En kosmisk karta över magnetfält – den största som någonsin producerats – kan hjälpa forskare att dyka in i en av de mest mystiska krafterna i universum. Ett globalt team lett av Australiens nationella vetenskapsbyrå, CSIRO, kartlade magnetfälten genom att mäta ljus från nästan 4 miljoner galaxer när det vred sig och färdades genom intergalaktiskt rymd.

Dr Alec Thomson, en CSIRO-astronom och astrofysiker, sa att jorden, stjärnor, galaxer – och materialet mellan galaxer – alla har magnetfält, så kartan skulle göra det möjligt för forskare att undersöka grundläggande frågor om universums fysik och den galax vi lever i. ”Vi vet fortfarande inte hur magnetfält startade i universum, eller hur de har förändrats över tiden sedan big bang. Och den här typen av karta hjälper oss att börja besvara de frågorna och kunna titta på detaljerna i det magnetiska universum.”

Den encyklopediska kartan, nu publicerad och namngiven ”SPICE_RACS” (Spectra and Polarisation In Cutouts of Extragalactic Sources from the Rapid ASKAP Continuum Survey), möjliggjordes av landets mest kraftfulla radioteleskoparray, Australian Square Kilometre Array Pathfinder – belägen vid Inyarrimanha Ilgari Bundara-observatoriet i västra Australien. Instrumentet kan skanna enorma områden av himlen och djupt in i avlägsna galaxers bortre regioner.

Prof Naomi McClure-Griffiths, en författare till artikeln och chefsforskare vid Square Kilometre Array-observatoriet, sa att tidigare försök att kartlägga magnetfält inte ens täckte södra himlen. ”Under de senaste 20 åren har vi arbetat med i princip samma dataset,” sa hon. ”Nu kan vi äntligen besvara några stora frågor med en mycket bättre bild av universums magnetiska strukturer.” Datasetet, som var fem gånger större och mycket mer detaljerat än tidigare ansträngningar, har gjorts tillgängligt för forskare över hela världen och publicerats av Astronomical Society of Australia.

Prof Lisa Harvey-Smith, en astrofysiker vid UNSW Sydney som inte var författare till artikeln, sa att det fanns två stora krafter som flyttade saker i rymden – gravitation och elektromagnetism. ”Vi är verkligen bekanta med gravitation eftersom den drar oss till jorden. Den håller oss på planeten. Den får jorden att kretsa runt solen, den får månen att kretsa runt jorden och så vidare,” sa hon. Elektromagnetiska krafter var den andra stora ingrediensen. Magnetfält är ett naturligt förekommande fenomen, som används i magneter och gammaldags kompasser för navigation, men också ansvariga för att skapa ljus och färg. ”Jorden är faktiskt en magnet, den skapar sitt eget osynliga magnetfält,” sa hon. ”Och det talar om för oss vilket håll som är norr och söder, det är verkligen praktiskt. Om du utökar det till rymden, lär vi oss att andra objekt också är magneter. Saker som stjärnor och galaxer skapar magnetfält. Och faktiskt, när du tittar genom de tomma, vidsträckta regionerna i rymden ser vi fortfarande magnetfält.”

Harvey-Smith sa att det var ”underbart” att datan gjordes tillgänglig som ett ”verkligt öppet arkiv för vem som helst att använda”. ”Resultatet av att skapa kartan är inte slutprodukten – slutprodukten kommer under de kommande åren när forskare dyker in och gör sina egna studier av särskilda stjärnbildningsregioner eller särskilda galaxer. Och det kommer att bli så många upptäckter som följer från den här kartan.”