In un nuovo studio pubblicato su The Astrophysical Journal il 10 maggio, il Dr. Xu Jun e il Prof. Han Jinlin degli Osservatori Astronomici Nazionali dell'Accademia Cinese delle Scienze (NAOC) hanno rivelato enormi toroidi magnetici nell'alone della Via Lattea, che sono fondamentali per la propagazione dei raggi cosmici e forniscono informazioni cruciali vincolo sui processi fisici nel mezzo interstellare e sull'origine dei campi magnetici cosmici.

Il Prof. Han, uno scienziato leader in questo campo di ricerca, ha determinato le strutture del campo magnetico lungo i bracci a spirale del disco galattico attraverso un progetto a lungo termine volto a misurare la polarizzazione delle pulsar e i loro effetti Faraday.

Nel 1997, ha trovato una sorprendente antisimmetria degli effetti Faraday delle radiosorgenti cosmiche nel cielo rispetto alle coordinate della nostra galassia, la Via Lattea, che dice che i campi magnetici nell'alone della Via Lattea hanno una struttura di campo toroidale. , con direzioni del campo magnetico invertite sotto e sopra il piano galattico.

Tuttavia, determinare le dimensioni di questi toroidi o l'intensità dei loro campi magnetici è stato per decenni un compito arduo per gli astronomi.

Sospettavano che l'antisimmetria della distribuzione nel cielo degli effetti Faraday delle sorgenti radio potesse essere prodotta semplicemente dal mezzo interstellare in prossimità del Sole perché le pulsar e alcuni oggetti a emissione radio vicini, che sono abbastanza vicini al Sole, mostrano Effetti di Faraday coerenti con l'antisimmetria.

La chiave è mostrare se i campi magnetici nel vasto alone galattico avessero o meno una struttura toroidale al di fuori delle vicinanze del sole.

In questo studio, il Prof. Han ha proposto in modo innovativo che la rotazione di Faraday dal mezzo interstellare in prossimità del sole potrebbe essere contata mediante le misurazioni di un buon numero di pulsar, alcune delle quali sono state ottenute recentemente dal Five-hundred Aperture Spherical radiotelescopio (FAST) da soli, e quindi potrebbe essere sottratto il contributo dalle misurazioni delle sorgenti cosmiche di fondo.

Tutti i dati di misurazione della rotazione di Faraday negli ultimi 30 anni sono stati raccolti dal Dr. Xu. Attraverso l'analisi dei dati, gli scienziati hanno scoperto che l'antisimmetria delle misurazioni della rotazione di Faraday causata dal mezzo nell'alone galattico esiste in tutto il cielo, dal centro all'anticentro della nostra Via Lattea, il che implica che i campi magnetici toroidali di una simmetria così strana hanno dimensioni enormi, esistenti in un raggio che va da 6.000 anni luce a 50.000 anni luce dal centro della Via Lattea.

Questo studio fornisce agli esseri umani una nuova comprensione della fisica della nostra Via Lattea e rappresenta una pietra miliare per le ricerche sui campi magnetici cosmici.