Durante centenas de anos, os astrônomos estudaram o céu noturno na tentativa de compreender as forças que moldam o universo. Uma das forças mais importantes, porém invisíveis, dentro da Via Láctea é o seu campo magnético. Agora, investigadores da Universidade de Calgary estão a fornecer uma das visões mais claras desta estrutura oculta.
“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.”
Este mês, Brown e seus colaboradores publicaram dois estudos no Astrophysical Journal e no Astrophysical Journal Supplement Series. O seu trabalho apresenta novos conjuntos de dados importantes que os astrónomos de todo o mundo poderão utilizar, bem como novos modelos que explicam como o campo magnético da Via Láctea muda ao longo do tempo.
Mapeando o campo magnético da Via Láctea
Para conduzir o estudo, a equipe contou com um novo telescópio no Dominion Radio Astrophysics Observatory, na Colúmbia Britânica, que é operado pelo Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá. O instrumento permite que os cientistas pesquisem o céu do norte através de uma variedade de frequências de rádio.
“A ampla cobertura realmente permite ver os detalhes da estrutura do campo magnético”, disse a Dra. Anna Ordog, autora principal do primeiro estudo.
Estas observações fazem parte do Global Magnetic Ion Medium Survey (GMIMS), um esforço internacional centrado no mapeamento do campo magnético da Via Láctea com detalhes sem precedentes. O resultado é um conjunto de dados de alta qualidade que fornece aos cientistas uma imagem mais clara do ambiente magnético invisível da galáxia.
Rastreando a rotação de Faraday no espaço
Os pesquisadores reuniram dados medindo um efeito chamado rotação de Faraday, que ocorre quando ondas de rádio passam por uma região repleta de elétrons e campos magnéticos.
“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 nas ondas de rádio, a equipe conseguiu traçar a estrutura magnética oculta de toda a galáxia.
Estranha inversão magnética no braço de Sagitário
Uma das descobertas mais surpreendentes envolve o Braço de Sagitário, uma região da Via Láctea onde o campo magnético parece estar invertido.
“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!'”
Mais tarde, Booth usou os dados recém-coletados para expandir as descobertas de Odog.
“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.
A descoberta fornece aos investigadores novas pistas importantes sobre a estrutura magnética oculta da Via Láctea e pode ajudar os cientistas a compreender melhor como as galáxias evoluem ao longo do tempo.
