Astrofísica

Así es el primer mapa 3D de los campos magnéticos de la Vía Láctea

Los responsables del avance descubrieron que los campos magnéticos no son uniformes y no se encuentran simplemente a lo largo del plano galáctico

Astronomía
Región de la vía Láctea donde comenzó a trazarse el mapa 3D de los campos magnéticos.NASA/ESA/HubbleNASA/ESA/Hubble

 Nuestra galaxia está llena de campos magnéticos (básicamente regiones con fuerza magnética). Estas zonas surgen a partir de estrellas y planetas y también de polvorientos viveros estelares y del gas hidrógeno difuso del espacio interestelar. La realidad es que hace tiempo que conocemos la existencia de estos campos magnéticos, pero mapearlo en detalle ha planteado un desafío. Ahora un nuevo estudio nos ofrece un mapa tridimensional detallado de estos campos… con algunas sorpresas.

Los campos magnéticos no emiten luz por sí solos, por lo que no podemos simplemente escanear el cielo con telescopios ópticos para ver dónde están. En cambio, debemos buscar sus huellas: el modo en que los campos magnéticos interactúan con las partículas.

Para conseguir esto con objetos como estrellas y planetas, se utilizan los rastros de las partículas cargadas: los iones, es decir, las partículas con una carga eléctrica pueden quedar atrapados por el campo magnético, girando en espiral mientras emiten luz.

Pero los campos magnéticos galácticos son mucho más débiles y difusos. Si bien las partículas cargadas pueden girar en espiral a lo largo de los campos magnéticos galácticos, la luz que emiten suele ser demasiado débil para que podamos detectarla. Entonces, en lugar de eso, se utiliza un truco de luz polarizada.

La luz polarizada es luz en la que sus ondas oscilan en una dirección particular, en lugar de aleatoriamente en varias direcciones. A menudo se usa en cosas como gafas de sol polarizadas, que filtran la luz dispersada por objetos brillantes, y agua, que ayuda a eliminar el deslumbramiento. Pero hay muchos objetos en el espacio que emiten luz polarizada, como los púlsares y la materia dentro de los discos de acreción. Los radiotelescopios en particular pueden detectar la polarización de esta luz, lo que brinda a los astrónomos más información de la que tendrían de otro modo.

Una de las propiedades de la luz polarizada es que diferentes frecuencias se mueven a través del gas ionizado a velocidades ligeramente distintas. Esto proporciona un haz de luz polarizada y una rotación efectiva dependiendo de la cantidad de gas ionizado que atraviesa. Dado que el gas ionizado es atrapado por los campos magnéticos, los científicos pueden mapear los campos magnéticos observando la polarización de varias fuentes de luz.

Con esta información, un equipo de científicos, liderados por Yasuo Doi, se ha propuesto crear un mapa de los campos magnéticos de la galaxia. En tres dimensiones. Los resultados se han publicado en Astrophysical Journal.

Utilizando datos de la nave espacial Gaia, el equipo obtuvo un mapa detallado de la distribución de estrellas y nebulosas en nuestra galaxia. Luego combinaron esto con observaciones de polarización del brazo espiral de Sagitario. En conjunto, esto les proporcionó un mapa detallado del campo magnético tridimensional de la región.

“Descubrimos que estos campos magnéticos galácticos pueden interactuar fuertemente con los viveros estelares, penetrándolos y afectando el movimiento del gas y el polvo – explica Doi en un comunicado -. Esto podría explicar cómo algunos viveros estelares tienen regiones de formación estelar que no podrían haberse formado únicamente a partir de la gravedad.

A medida que los científicos obtengan una vista más detallada de los campos magnéticos, comprenderán mejor cómo interactúan con la galaxia en su conjunto. No solo afectan la formación de nuevas estrellas, sino que también podrían afectar la estructura de las galaxias y su evolución con el tiempo. Trazar un mapa en tres dimensiones permitirá también evaluar qué zonas se ven más afectadas y si estas dependen de la distancia o solo de la fuerza del campo magnético.