Durante cientos de años, los astrónomos han estudiado el cielo nocturno en un intento de comprender las fuerzas que dan forma al universo. Una de las fuerzas más importantes, aunque invisible, dentro de la Vía Láctea es su campo magnético. Ahora, investigadores de la Universidad de Calgary están produciendo la visión más clara hasta ahora de esa estructura oculta.
“Sin un campo magnético, la galaxia colapsaría sobre sí misma debido a la gravedad”, afirma 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”.
Este mes, Brown y sus colegas publicaron dos estudios en The Astrophysical Journal y Astrophysical Journal Supplement Series. Su trabajo presenta un nuevo e importante conjunto de datos que los astrónomos de todo el mundo podrán utilizar, junto con un nuevo modelo que explica cómo el campo magnético de la Vía Láctea puede cambiar con el tiempo.
Mapeo del campo magnético de la Vía Láctea
Para llevar a cabo la investigación, el equipo se basó en un nuevo telescopio en el Observatorio Astrofísico Radio Dominion en Columbia Británica, una instalación dirigida por el Consejo Nacional de Investigación de Canadá. El instrumento permite a los científicos estudiar el cielo del norte a través de una amplia gama de frecuencias de radio.
“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.
Las observaciones pasaron a formar parte del Global Magneto-Ionic Medium Survey (GMIMS), un esfuerzo internacional centrado en mapear el campo magnético de la Vía Láctea con un detalle sin precedentes. El resultado es un conjunto de datos de alta calidad que proporciona a los científicos una imagen más clara del entorno magnético invisible de la galaxia.
Seguimiento de la rotación de Faraday en el espacio
Los investigadores recopilaron los datos midiendo un efecto llamado rotación de Faraday, que ocurre cuando las ondas de radio viajan a través de regiones llenas de electrones y campos magnéticos.
“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 en las ondas de radio, el equipo pudo encontrar estructuras magnéticas ocultas en toda la galaxia.
Una extraña inversión magnética en Sagitario
Uno de los descubrimientos más sorprendentes tiene que ver con un brazo de Sagitario, una región de la Vía Láctea donde el campo magnético parece estar en direcciones opuestas.
“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!'”.
Más tarde, Booth amplió los hallazgos de Ordog utilizando datos recién recopilados.
“Mi trabajo presenta un nuevo modelo tridimensional del contraste del campo magnético. Desde la Tierra, se vería como las diagonales que observamos en los datos”, explica Booth.
El descubrimiento ofrece a los investigadores una nueva e importante pista sobre la arquitectura magnética oculta de la Vía Láctea y podría ayudar a los científicos a comprender mejor cómo evolucionan las galaxias con el tiempo.
