Sorpresas en el primer mapa 3D de campos magnéticos de nuestra galaxia

Si atendemos solo a nuestra experiencia cotidiana, puede parecer asombroso que los campos magnéticos puedan existir a escalas mayores que la de un planeta.

La mayor parte de nuestra experiencia cotidiana con los campos magnéticos consiste en pegar imanes de nevera o utilizar una brújula para ver hacia dónde queda el norte. Esto último demuestra la existencia de un campo magnético generado por nuestro planeta. Nuestro Sol también crea un extenso campo magnético, y este puede afectar a fenómenos como las erupciones solares. Sin embargo, aunque los campos magnéticos del Sol y la Tierra han sido investigados someramente, investigar a los galácticos ha resultado mucho más difícil.

Hasta ahora, todas las observaciones de los campos magnéticos dentro de la Vía Láctea conducían a un modelo muy limitado que era uniforme en todas partes y coincidía en gran medida con la forma de disco de la galaxia.

Ahora, el equipo de Yasuo Doi, de la Universidad de Tokio en Japón, ha conseguido confeccionar un modelo mejor con detalles más finos en tres dimensiones. Doi y sus colegas se centraron en una zona concreta, el brazo de Sagitario de nuestra galaxia espiral (nosotros estamos en el vecino brazo de Orión).

Los autores del estudio se valieron de instalaciones de la Universidad de Hiroshima en Japón capaces de medir luz polarizada y de ayudar así a discernir firmas magnéticas. También se sirvieron de datos recogidos por el satélite astronómico Gaia, lanzado al espacio por la Agencia Espacial Europea en 2013, especializado en medir las distancias a las estrellas.

La confección de este primer mapa 3D de campos magnéticos en nuestra galaxia revela que en el brazo de Sagitario el campo magnético allí dominante diverge significativamente del plano de la galaxia.

Los modelos y observaciones anteriores solo permitían vislumbrar un campo magnético liso y en gran medida homogéneo en nuestra galaxia; en cambio, los nuevos datos muestran que, aunque las líneas del campo magnético en los brazos espirales se alinean de manera somera con la galaxia a gran escala, a escalas pequeñas las líneas están en realidad dispersas debido a diversos fenómenos astrofísicos como las supernovas y los vientos estelares.

Las líneas blancas superpuestas en esta imagen del brazo de Sagitario de la Vía Láctea muestran la polarización, u orientación, de la luz. Esto se correlaciona con la orientación de las líneas del campo magnético local de cada zona. Combinada, esta información conforma un mapa detallado del campo magnético en ese brazo de la galaxia. (Imagen: © 2023 Doi et al. CC BY-ND)

Los campos magnéticos galácticos son increíblemente débiles, unas 100.000 veces más débiles que el campo magnético de la Tierra. A pesar de ello, su acción durante periodos muy largos de tiempo permite acelerar en ciertas direcciones el gas y el polvo de cada sector del espacio interestelar, lo que explica la presencia de algunos viveros de estrellas (regiones de formación de estrellas) que no pueden explicarse únicamente por la acción de la gravedad. Este hallazgo implica que una cartografía más detallada de los campos magnéticos dentro de nuestra galaxia podría ayudar a explicar mejor la naturaleza y la evolución de la Vía Láctea y también las de otras galaxias.

Doi y sus colegas exponen los detalles técnicos de su mapa en la revista académica The Astrophysical Journal, bajo el título “Tomographic Imaging of the Sagittarius Spiral Arm’s Magnetic Field Structure”. (Fuente: NCYT de Amazings)