Algo estranho está acontecendo no campo magnético da Via Láctea

“Sem um 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 criar modelos precisos que prevejam como ele irá evoluir.”

Novos dados e modelos do campo magnético da Via Láctea

Este mês, Brown e seus colegas publicaram dois novos estudos em O Jornal Astrofísico e A série de suplementos do Astrophysical Journal. 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 se desenvolveu 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, oferecendo uma visão detalhada da estrutura do campo magnético da galáxia.

“A ampla cobertura realmente permite obter detalhes sobre a estrutura do campo magnético”, diz 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 na 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.

“Podemos pensar nisso como refração. Um canudo num copo de água parece torto devido à forma como a luz interage com a matéria”, diz Rebecca Booth, candidata a doutoramento 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 como o campo magnético está organizado em vastas extensões da galáxia.

Uma inversão magnética diagonal no braço de Sagitário

No segundo estudo, Booth concentrou-se numa característica impressionante da Via Láctea conhecida como Braço de Sagitário, onde o campo magnético corre na direção oposta em comparação com o resto da galáxia.

“Se pudéssemos olhar para a galáxia de cima, o campo magnético global iria no sentido dos ponteiros do relógio,” diz Brown. “Mas, no Braço de Sagitário, está indo no sentido anti-horário. Não entendemos como ocorreu a transição. Então, um dia, Anna trouxe alguns dados e eu disse, ‘Meu Deus, a diagonal da reversão!'”

Com base nas descobertas de Ordog, Booth usou o conjunto de dados recém-montado para construir um modelo tridimensional que explicasse esta reversão.

“O meu trabalho apresenta um novo modelo tridimensional para a inversão do campo magnético. Da Terra, isto apareceria como a diagonal que observamos nos dados,” explica Booth.