Durante generaciones, los científicos han estudiado estrellas y planetas para comprender mejor cómo funciona nuestra galaxia. Ahora, la Dra. Jo-Ann Brown, PhD, se centra en trazar algo que no podemos ver: el campo magnético de la Vía Láctea.
“Sin un campo magnético, la galaxia colapsaría sobre sí misma debido a la gravedad”, dijo Brown, profesor del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Calgary.
“Necesitamos saber cómo es el campo magnético de la galaxia ahora, para poder construir modelos precisos que predigan cómo evolucionará”.
Nuevo modelo y datos del campo magnético de la Vía Láctea
Este mes, Brown y sus colegas publicaron dos nuevos estudios. Diario astrofísico Y Serie de suplementos de revistas astrofísicas. En conjunto, los artículos presentan un conjunto de datos completo que los astrónomos de todo el mundo pueden utilizar, junto con un nuevo modelo diseñado para mejorar la comprensión de cómo ha evolucionado el campo magnético de la Vía Láctea con el tiempo.
Para recopilar los datos, el equipo se basó en un nuevo radiotelescopio en el Observatorio Radioastrofísico Dominion en Columbia Británica, una instalación del Consejo Nacional de Investigación de Canadá. El instrumento les permitió escanear el cielo del norte en múltiples frecuencias de radio, proporcionando una visión detallada de la estructura del campo magnético de la galaxia.
“La amplia cobertura realmente permite obtener una descripción detallada de la estructura del campo magnético”, dijo la Dra. Anna Ordog, PhD, autora principal del primer estudio.
El resultado es un conjunto de datos amplio y de alta calidad recopilado como parte del Estudio Global del Medio Magneto-Iónico (GMIMS), un esfuerzo internacional para trazar el campo magnético de la Vía Láctea.
Seguimiento de la rotación de Faraday a través de la galaxia
Los investigadores midieron un fenómeno conocido como rotación de Faraday para rastrear el campo magnético. Este efecto ocurre cuando las ondas de radio pasan a través de regiones llenas de electrones y campos magnéticos, lo que hace que las ondas se desplacen.
“Se puede pensar en ello como refracción. Una pajita en un vaso de agua parece curvada debido a cómo la luz interactúa con la materia”, dijo Rebecca Booth, candidata a doctorado que trabaja con Brown y autora principal del segundo estudio. “La rotación de Faraday es un concepto similar, pero interactúa con electrones y campos magnéticos en el espacio mediante ondas de radio”.
Al analizar estos cambios sutiles en las señales de radio, el equipo pudo mapear cómo se organiza el campo magnético en vastas extensiones de la galaxia.
Un retrógrado magnético oblicuo en Sagitario
En el segundo estudio, Booth se centró en una característica interesante de la Vía Láctea conocida como el Brazo de Sagitario, donde el campo magnético corre en dirección opuesta al resto de la galaxia.
“Si miras la galaxia desde arriba, el campo magnético general va en el sentido de las agujas del reloj”, dijo Brown. “Pero, en Sagitario, va en el sentido contrario a las agujas del reloj. No entendíamos cómo ocurrió la transición. Entonces, un día, a Anna se le ocurrió cierta información y yo dije: ‘¡Dios mío, inclinación inversa!'”.
Basándose en los hallazgos de Ordog, Booth utilizó el conjunto de datos recién ensamblado para crear un modelo tridimensional que explica esta inversión.
“Mi trabajo presenta un nuevo modelo tridimensional del contraste del campo magnético. Desde la Tierra, aparecería como las diagonales que observamos en los datos”, explica Booth.
