Durante gerações, os cientistas têm estudado estrelas e planetas para compreender melhor como funciona a nossa galáxia. Agora, a Dra. Joanne Brown está focada em mapear algo que simplesmente 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 criar modelos precisos para prever como irá evoluir.”
Novos dados e modelos de campo magnético galáctico
Este mês, Brown e seus colegas publicaram dois novos estudos O Jornal Astrofísico e Série de suplementos de revistas astrofísicas. Juntos, os artigos apresentam um conjunto completo de dados disponíveis para astrónomos de todo o mundo, bem como novos modelos concebidos para aprofundar a nossa compreensão de como o campo magnético da Via Láctea se desenvolve ao longo do tempo.
Para coletar os dados, a equipe contou com o novo radiotelescópio do Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá, no Observatório de Radioastronomia Dominion, na Colúmbia Britânica. O instrumento permitiu-lhes varrer o céu do norte em múltiplas frequências de rádio para obter uma compreensão detalhada da estrutura do campo magnético da galáxia.
“A ampla cobertura realmente permite ver os detalhes da estrutura do campo magnético”, disse a Dra. Anna Ordog, autora principal do primeiro estudo.
O resultado é um extenso conjunto de dados de alta qualidade recolhido como parte do Global Magnetic Ion Medium Survey (GMIMS), um esforço internacional para mapear o campo magnético da Via Láctea.
Rastreando a rotação de Faraday na Via Láctea
Os pesquisadores mediram um fenômeno chamado rotação de Faraday para rastrear campos magnéticos. Esse efeito ocorre quando as ondas de rádio passam por uma área repleta de elétrons e campos magnéticos, fazendo com que as ondas se movam.
“Você pode pensar nisso como refração. Um canudo em um copo d’água parece torto por causa da interação entre luz e matéria”, disse Rebecca Booth, estudante de doutorado que trabalha com Brown e principal autora do segundo estudo. “A rotação de Faraday é um conceito semelhante, mas são elétrons e campos magnéticos no espaço interagindo com ondas de rádio.”
Ao analisar estas mudanças subtis nos sinais de rádio, a equipa conseguiu mapear a distribuição dos campos magnéticos em vastas áreas da Via Láctea.
Inversão magnética diagonal do braço de Sagitário
No segundo estudo, Booth concentrou-se numa característica impressionante da Via Láctea chamada Braço de Sagitário, onde o campo magnético está orientado na direção oposta em comparação com o resto da galáxia.
“Se você olhar para a Via Láctea de cima, verá que o campo magnético geral gira no sentido horário”, disse Brown. “Mas, no braço de Sagitário, ele gira no sentido anti-horário. Não entendíamos como essa transição aconteceu. Então, um dia, Anna apareceu com alguns dados e eu disse: ‘Meu Deus, a reversão é diagonal!'”
Com base nas descobertas de Ordog, Booth usou o conjunto de dados recém-montado para construir um modelo tridimensional para explicar a reversão.
“O meu trabalho propõe um novo modelo tridimensional de inversão do campo magnético. Visto da Terra, isto apareceria como as linhas diagonais que observamos nos dados,” explica Booth.
