Usando telescopios que estudian el cielo en la región de microondas del espectro electromagnético, los astrónomos han mapeado con éxito la estructura del campo magnético de la galaxia de la Vía Láctea. Aunque los campos magnéticos son difíciles de medir en el espacio, un equipo internacional de astrónomos realizó 10 años de observaciones utilizando el observatorio TEET en Tenerife, Islas Canarias.
Un equipo de colaboración llamado QUIJOTE (QUI JOint TEnerife) utilizó dos telescopios de 2,5 m de diámetro para observar el cielo en la región de microondas del espectro electromagnético. Aprender más sobre el campo magnético de nuestra galaxia puede proporcionar información sobre la formación de estrellas, los rayos cósmicos y muchos otros procesos astrofísicos.
Su trabajo complementa los datos recopilados por misiones espaciales anteriores dedicadas al estudio de la radiación de fondo de microondas cósmica (CMB), la radiación fósil dejada por el Big Bang, que ha proporcionado una visión detallada de la historia temprana del cosmos.
“Estos nuevos mapas proporcionan una descripción detallada del nuevo rango de frecuencias de 10 a 40 GHz, que complementa misiones espaciales como Planck y WMAP”, dijo José Alberto Rubino, científico principal de la colaboración QUIJOTE. En un comunicado de prensa. «Hemos caracterizado la emisión de sincrotrón de nuestra galaxia con una precisión sin precedentes. Esta radiación es el resultado de la emisión de partículas cargadas que se mueven a la velocidad de la luz dentro del campo magnético galáctico. Estos mapas, resultado de casi 9.000 horas de observación, son una herramienta única para el estudio del magnetismo en el universo.
El trabajo en este proyecto de mapeo comenzó en 2012 y el equipo ha publicado ahora una serie de 6 artículos científicos que proporcionarán una descripción más precisa de la polarización de la emisión de la Vía Láctea en longitudes de onda de microondas. El equipo explicó que la polarización es una «propiedad de las ondas transversales, como las ondas de luz, que especifica la dirección de las oscilaciones de la onda e indica la presencia de un campo magnético».
Con los nuevos mapas, los astrónomos no solo tienen información detallada sobre la estructura del campo magnético de la Vía Láctea, sino que sus hallazgos también nos ayudan a comprender los procesos energéticos que tuvieron lugar cerca del nacimiento del universo.
«La evidencia científica sugiere que el universo pasó por una fase de rápida expansión llamada inflación, una fracción de segundo después del Big Bang», dijo Rubino. «Si esto es correcto, podemos encontrar algunos efectos observables al estudiar la polarización del fondo cósmico de microondas. Las características esperadas son difíciles de medir porque tienen una amplitud pequeña, pero son menos brillantes que la emisión polarizada de nuestra propia galaxia. Sin embargo, si finalmente los medimos, podremos ver las primeras etapas de nuestro universo. Obtenemos información indirecta sobre los estados físicos, lo que tiene enormes implicaciones para nuestra comprensión de la física fundamental».
Los nuevos mapas de QUIJOTE también proporcionaron nuevos datos para sondear el exceso de emisión de microondas detectado recientemente desde el centro de nuestra galaxia. Actualmente se desconoce el origen de esta emisión, pero puede estar relacionado con procesos de descomposición de partículas de materia oscura.
Además, los datos de la colaboración QUIJOTE permiten a los científicos estudiar más de 700 fuentes de emisión en radio y microondas, tanto de origen galáctico como extragaláctico, incluido el fondo cósmico de microondas, que ayuda a los científicos a detectar señales más allá de nuestra galaxia. Radiación.
“Uno de los resultados más interesantes que hemos encontrado es que la emisión coherente polarizada de nuestra galaxia es más variable de lo que se pensaba”, afirma Elena de la Hoz, investigadora del Instituto de Física de Cantabria (IFCA). «Nuestros resultados son una referencia para futuros experimentos para realizar detecciones fiables de la señal CMB.
A continuación hay enlaces a 6 artículos publicados en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society:
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