Asal usul dan evolusi medan magnet kosmik adalah pertanyaan lama yang belum terpecahkan di garis depan penelitian astronomi dan astrofisika dan telah dipilih sebagai salah satu bidang penyelidikan utama bagi banyak teleskop radio kelas dunia, termasuk Square Kilometer Array ( SKA) sedang dibangun. Untuk menentukan struktur medan magnet skala besar di Bima Sakti telah menjadi tantangan besar bagi banyak astronom di dunia selama beberapa dekade.
Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan di Jurnal AstrofisikaDr. XU Jun dan Prof. HAN Jinlin dari National Astronomical Observatories of the Chinese Academy of Sciences (NAOC) telah mengungkap toroida magnetis berukuran besar di lingkaran cahaya Bima Sakti, yang merupakan hal mendasar bagi perambatan sinar kosmik dan memberikan batasan yang sangat penting pada galaksi Bima Sakti. proses fisik di medium antarbintang dan asal mula medan magnet kosmik.
Prof HAN, seorang ilmuwan terkemuka di bidang penelitian ini, telah menentukan struktur medan magnet di sepanjang lengan spiral piringan galaksi melalui proyek jangka panjang untuk mengukur polarisasi pulsar dan efek Faradaynya. Pada tahun 1997, ia menemukan anti-simetri yang mencolok dari efek Faraday dari sumber radio kosmik di langit sehubungan dengan koordinat galaksi Bima Sakti kita, yang menunjukkan bahwa medan magnet di lingkaran cahaya Bima Sakti memiliki struktur medan toroidal. , dengan arah medan magnet terbalik di bawah dan di atas bidang Galaksi.
Namun, menentukan ukuran toroida atau kekuatan medan magnetnya merupakan tugas berat bagi para astronom selama beberapa dekade. Mereka menduga bahwa anti-simetri distribusi langit efek Faraday dari sumber radio dapat dihasilkan hanya oleh media antarbintang di sekitar Matahari karena pulsar dan beberapa objek emisi radio di dekatnya, yang letaknya cukup dekat dengan Matahari, menunjukkan Efek Faraday konsisten dengan anti-simetri. Kuncinya adalah untuk menunjukkan apakah medan magnet di lingkaran galaksi yang luas memiliki struktur toroidal di luar sekitar Matahari atau tidak.
Dalam studi ini, Prof. HAN secara inovatif mengusulkan agar rotasi Faraday dari medium antarbintang di sekitar Matahari dapat dihitung dengan pengukuran sejumlah pulsar, beberapa di antaranya baru-baru ini diperoleh melalui Five-hunred Aperture Spherical. Teleskop radio (FAST) dengan sendirinya, dan kemudian kontribusinya dapat dikurangi dari pengukuran sumber kosmik latar belakang. Semua data pengukuran rotasi Faraday dalam 30 tahun terakhir dikumpulkan oleh Dr. XU. Melalui analisis data, para ilmuwan menemukan bahwa anti-simetri pengukuran rotasi Faraday yang disebabkan oleh medium di halo Galaksi terdapat di seluruh langit, dari pusat hingga anti-pusat Bima Sakti kita, yang menyiratkan bahwa medan magnet toroidal simetri aneh tersebut memiliki ukuran yang sangat besar, berada dalam radius berkisar antara 6000 tahun cahaya hingga 50.000 tahun cahaya dari pusat Bima Sakti.
Studi ini memberi umat manusia pemahaman baru tentang fisika Bima Sakti, dan merupakan tonggak sejarah bagi penelitian medan magnet kosmik.