Observando y monitorizando el campo magnético de la Vía Láctea en 3D como nunca se había hecho
La mayoría de los objetos en el espacio tienen campos magnéticos y los astrónomos han desarrollado una forma ingeniosa de medir el campo magnético de la Vía Láctea utilizando luz polarizada de granos de polvo interestelar que se alinean con las líneas del campo magnético
Un nuevo estudio ha iniciado este proceso de análisis y ha monitorización un área que cubre el equivalente a 15 veces la luna llena.
Mucha gente recordará los experimentos en la escuela con limaduras de hierro y barras magnéticas para revelar su campo magnético. Sin embargo, no es tan fácil captar el campo magnético de la Vía Láctea. El nuevo método para medir el campo se basa en los pequeños granos de polvo que impregnan el espacio entre las estrellas.
La dificultad de medir el campo magnético de la Vía Lactea
Los granos de polvo tienen un tamaño similar al de las partículas de humo, pero no son esféricos. Al igual que un barco que se deja llevar por la corriente, el eje longitudinal de las partículas de polvo tiende a alinearse con el campo magnético local. Mientras lo hacen, emiten un brillo en la misma frecuencia que la radiación cósmica de fondo y es esto con lo que los astrónomos han estado sintonizándose.
Las partículas no sólo brillan sino que también absorben la luz de las estrellas que pasa a través de ellas como si fueran filtros polarizadores. La polarización de la luz es familiar para los fotógrafos que podrían utilizar filtros polarizadores para oscurecer los cielos y gestionar los reflejos. El fenómeno de la polarización se refiere a la propagación de la luz. A medida que se mueve a través de un medio, transporta energía de un lugar a otro, pero en el camino muestra características de onda.
La naturaleza ondulatoria se compone de desplazamientos alternos del medio por el que se desplazan (imaginemos una onda en el agua). El desplazamiento no siempre es el mismo que el sentido de la marcha; a veces es paralelo y otras veces es perpendicular. En la polarización, el desplazamiento se limita a una sola dirección.
En las partículas del espacio interestelar, las propiedades polarizantes capturan el campo magnético y polarizan la luz que viaja a través de ellas revelando los detalles del campo magnético. Al igual que en la Tierra, las líneas del campo magnético son de crucial importancia para la evolución galáctica. Regulan la formación de estrellas, dan forma a la estructura de una galaxia y, como gigantescos ríos galácticos, dan forma y dirigen el flujo de gas alrededor de la galaxia.
Investigadores del Instituto Interuniversitario de Altas Energías de Bélgica utilizaron el estudio PASIPHAE, una colaboración internacional para explorar el campo magnético de la polarización en el polvo interestelar, para iniciar el proceso. Midieron la polarización de más de 1.500 estrellas que cubrían un área del cielo no más de 15 veces el tamaño de la luna llena.
Luego, el equipo utilizó datos del satélite de astrometría Gaia y un nuevo algoritmo para mapear los campos magnéticos de la galaxia en esa parte del cielo. El estudio se publica en la revista Astronomy & Astrophysics.
Esta es la primera vez que un proyecto a gran escala intenta mapear el campo gravitacional de la Vía Láctea. Llevará algún tiempo completar el mapeo completo, pero cuando esté completo proporcionará una gran visión no sólo del campo magnético de las galaxias sino de la evolución de las galaxias en todo el universo.
Referencia
V. Pelgrims et al, The first degree-scale starlight-polarization-based tomography map of the magnetized interstellar medium, Astronomy & Astrophysics (2024). DOI: 10.1051/0004-6361/202349015