Durante gerações, os cientistas estudaram estrelas e planetas para compreender melhor como funciona a nossa galáxia. Agora, a Dra. Jo-Ann Brown, PhD, está se concentrando em mapear algo que não podemos ver: o campo magnético da Via Láctea.
“Sem um campo magnético, a galáxia entraria em colapso devido à gravidade”, disse Brown, professor do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Calgary.
“Precisamos saber como é o campo magnético da galáxia agora, para que possamos construir modelos precisos que prevejam como irá evoluir.”
Novos dados e modelo do campo magnético da Via Láctea
Este mês, Brown e seus colegas publicaram dois novos estudos Jornal Astrofísico E Série de suplementos de revistas astrofísicas. Juntos, os artigos apresentam um conjunto de dados completo que os astrónomos de todo o mundo podem utilizar, juntamente com um novo modelo concebido para melhorar a compreensão de como o campo magnético da Via Láctea evoluiu ao longo do tempo.
Para coletar os dados, a equipe contou com um novo radiotelescópio no Dominion Radio Astrophysical Observatory em BC, uma instalação do National Research Council Canada. O instrumento permitiu-lhes varrer o céu do norte em múltiplas frequências de rádio, proporcionando uma visão detalhada da estrutura do campo magnético da galáxia.
“A ampla cobertura realmente permite obter uma descrição detalhada da estrutura do campo magnético”, disse a Dra. Anna Ordog, PhD, autora principal do primeiro estudo.
O resultado é um conjunto de dados abrangente e de alta qualidade, recolhido como parte do Global Magneto-Ionic Medium Survey (GMIMS), um esforço internacional para mapear o campo magnético da Via Láctea.
Rastreando a rotação de Faraday pela galáxia
Os pesquisadores mediram um fenômeno conhecido como rotação de Faraday para traçar o campo magnético. Este efeito ocorre quando as ondas de rádio passam por regiões cheias de elétrons e campos magnéticos, fazendo com que as ondas se desloquem.
“Você pode pensar nisso como refração. Um canudo em um copo d’água parece curvo devido à forma como a luz interage com a matéria”, disse Rebecca Booth, candidata a doutorado que trabalha com Brown e autora principal do segundo estudo. “A rotação de Faraday é um conceito semelhante, mas interage com elétrons e campos magnéticos no espaço por meio de ondas de rádio.”
Ao analisar estas mudanças subtis nos sinais de rádio, a equipa conseguiu mapear como o campo magnético está organizado em vastas extensões da galáxia.
Um retrógrado magnético oblíquo em Sagitário
No segundo estudo, Booth concentrou-se numa característica interessante da Via Láctea conhecida como Braço de Sagitário, onde o campo magnético corre na direção oposta em comparação com o resto da galáxia.
“Se você olhar para a galáxia de cima, o campo magnético geral está indo no sentido horário”, disse Brown. “Mas, em Sagitário, está indo no sentido anti-horário. Não entendíamos como a transição aconteceu. Então, um dia, Anna veio com algumas informações e eu disse, ‘Meu Deus, inclinação reversa!'”
Com base nas descobertas de Ordog, Booth usou o conjunto de dados recém-montado para criar um modelo tridimensional que explica esta inversão.
“Meu trabalho apresenta um novo modelo tridimensional do contraste do campo magnético. Da Terra, apareceriam como diagonais que observamos nos dados”, explica Booth.
