Durante centenas de anos, os astrônomos estudaram o céu noturno para compreender as forças que moldam o universo. Uma das forças mais importantes, mas invisíveis, na Via Láctea é o seu campo magnético. Agora, pesquisadores da Universidade de Calgary criaram uma das visões mais precisas desta estrutura oculta.
“Sem o campo magnético, a galáxia entraria em colapso devido à gravidade”, diz 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.”
Este mês, Brown e seus colegas publicaram dois estudos no The Astrophysical Journal e no The Astrophysical Journal Supplement Series. O seu trabalho apresenta um novo grande conjunto de dados que pode ser usado por astrónomos de todo o mundo, bem como um novo modelo que explica como o campo magnético da Via Láctea pode ter mudado ao longo do tempo.
Compilação do mapa do campo magnético da Via Láctea
Para a pesquisa, a equipe contou com o novo telescópio do Dominion Radio Astrophysical Observatory, na Colúmbia Britânica, uma instalação operada pelo Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá. O dispositivo permitiu aos cientistas pesquisar o céu do norte em uma ampla gama de frequências de rádio.
“A ampla cobertura realmente permite obter informações sobre a estrutura do campo magnético”, diz a Dra. Anna Ordog, Ph.D., autora principal do primeiro estudo.
As observações fizeram parte do Global Magneto-Ion Environment Survey (GMIMS), um esforço internacional para mapear o campo magnético da Via Láctea com detalhes sem precedentes. O resultado é um conjunto de dados de alta qualidade que dá aos cientistas uma imagem muito mais clara do ambiente magnético invisível da galáxia.
Rastreando a rotação de Faraday no espaço
Os pesquisadores reuniram os dados medindo um efeito chamado rotação de Faraday, que ocorre quando as ondas de rádio passam por regiões cheias de elétrons e campos magnéticos.
“Podemos pensar nisso como uma refração. Um canudo num copo de água parece torto devido à forma como a luz interage com a matéria”, diz Rebecca Booth, estudante de doutoramento que trabalha com Brown e autora principal 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 foi capaz de rastrear estruturas magnéticas ocultas por toda a galáxia.
Uma estranha inversão magnética na mão de Sagitário
Uma das descobertas mais surpreendentes envolve o Braço de Sagitário, uma região da Via Láctea onde o campo magnético parece inverter a direção.
“Se pudéssemos olhar para a galáxia de cima, o campo magnético global move-se no sentido dos ponteiros do relógio”, diz Brown. “Mas na manga de Sagitário, isso acontece no sentido anti-horário. Não entendíamos como a transição aconteceu. Então, um dia, Anna trouxe alguns dados e eu pensei: “Oh meu Deus, a inversão diagonal!”
Posteriormente, Booth expandiu a descoberta de Ordog usando dados recém-coletados.
“Meu trabalho apresenta um novo modelo tridimensional da reversão do campo magnético. Da Terra, será parecido com a diagonal que vemos nos dados”, explica Booth.
A descoberta dá aos investigadores uma nova pista importante sobre a arquitetura magnética oculta da Via Láctea e pode ajudar os cientistas a compreender melhor como as galáxias evoluem ao longo do tempo.
