@ 2015.06.04 , 08:51

在外层空间发现巨大的无形等离子管

在天体物理学领域,关于这一发现最初遭到了很大程度上的怀疑,但悉尼大学本科学生,23岁的Cleo Loi证明了这种现象的存在。

在西澳大利亚内陆通过使用射电望远镜去观测3D空间,Loi证明了地球的大气层是嵌入了这些奇形怪状的管状等离子体结构,这些复杂的多层管道是因为大气层被阳光电离产生的。 “60多年来,科学家们相信这些结构存在,但这次却是首次成像,我们提供了视觉证据表明它们真的在那里。”

“我们在地面以上大约600千米处测到了它们的位置,位于电离层,而且似乎继续向上进入等离子层。在中气层附近结束,然后是过渡到外层空间的等离子体。我们看见天空中有一个引人注目的模型,高密度等离子体条和低密度等离子体条整齐的相间分布。这种模型慢慢移动,与地球的磁场线完美对齐,就像极光一般。”

“我们意识到我们可能有了重大发现。”
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这项突破是Loi在使用远程望远镜——阵列望远镜(Murchison Widefield Array),以新方法映射天空时发现的。通过分离从东边瓷片到西边瓷片的信号,天文学家让MWA(在9平方公里的沙漠分布着128块的天线瓷砖)可以看到3D图像。

Loi说:“这就像把望远镜变成一双眼睛,我们可以查看这些结构的三维特性,观测它们移动。我们能够测量它们之间的间距、离地面高度和陡峭的倾斜。这在以前是从来没有的,是一项非常激动人心的新技术。”

她说她的研究最初是基于不完美的望远镜图像。“其他人从未见过这种类型的东西,之前也没有人研究过这样的数据。很多人都认为是成像的问题,这没有什么值得兴奋的。但是,我想我可能是作为一个学生,有点固执、感到很好奇,所以很困惑。 我想知道究竟发生了什么,为什么每个人都坚信这是别的什么东西。”

“我们发现电离层中的电离模式相当的结构化。它们在这些管状结构中与地球磁场相契合,而且可以自行移动”
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Loi表示目前等离子体漂移管可能会扭曲天文数据,特别是卫星导航系统。这可能意味着我们需要重新考虑我们对星系、恒星和气体的运动和这些天体是什么样的思考了。

Loi的导师Tara Murphy说她的研究相当振奋人心,他是悉尼大学物理学院博士也是CAASTRO(澳大利亚天体物理中心研究理事会)的一员:“Cleo值得赞扬,她不仅发现了这个,也说服了科学界的其他人士。作为一名本科生,在此之前没有相关的背景,真的是一个令人印象深刻的成就。”

“她的许多合作者在第一次看到数据时,都认为结果是“好得令人难以置信”,观察过程中不知怎么结果有出错。但是在接下来的几个月里,Cleo设法说服了他们,等离子管是真实存在的,科学很有趣。”

本文译自 advocate,由译者 杨二姐 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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