Por gerações, os cientistas têm estudado as estrelas e planetas para entender melhor como nossa galáxia funciona. Agora, a Dra. Jo-Anne Brown, PhD, está focada em mapear algo que não conseguimos ver: o campo magnético da Via Láctea.
“Sem um campo magnético, a galáxia colapsaria sobre si mesma devido à gravidade”, diz Brown, professora do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Calgary.
“Precisamos entender 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 na The Astrophysical Journal e na The Astrophysical Journal Supplement Series. Juntas, as publicações introduzem um conjunto de dados completo que astrônomos de todo o mundo podem usar, juntamente com um novo modelo projetado 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 telescópio de rádio no Observatório Radioastronômico Dominion, na Colúmbia Britânica, uma instalação do Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá. O instrumento permitiu que eles escaneassem o céu do norte em várias frequências de rádio, oferecendo uma visão detalhada da estrutura do campo magnético da galáxia.
“A ampla cobertura realmente permite que você consiga os 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 de alta qualidade e abrangente coletado como parte do Global Magneto-Ionic Medium Survey (GMIMS), um esforço internacional para mapear o campo magnético da Via Láctea.
Acompanhando a Rotação de Faraday na Galáxia
Os pesquisadores mediram um fenômeno conhecido como rotação de Faraday para traçar o campo magnético. Esse efeito ocorre quando ondas de rádio passam por regiões repletas de elétrons e campos magnéticos, causando uma mudança nas ondas.
“Você pode pensar nisso como refração. Um canudo em um copo de água parece torto por causa de como a luz interage com a matéria”, diz Rebecca Booth, candidata a PhD 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 essas mudanças sutis nos sinais de rádio, a equipe conseguiu mapear como o campo magnético está organizado por vastas extensões da galáxia.
Uma Reversão Magnética Diagonal no Braço de Sagitário
No segundo estudo, Booth focou em uma característica marcante dentro da Via Láctea conhecida como Braço de Sagitário, onde o campo magnético se orienta na direção oposta em comparação com o restante da galáxia.
“Se você pudesse observar a galáxia de cima, o campo magnético geral está girando no sentido horário”, diz Brown. “Mas, no Braço de Sagitário, ele está girando no sentido anti-horário. Não entendíamos como a transição ocorria. Então, um dia, Anna trouxe alguns dados e eu pensei: ‘Meu Deus, a reversão é diagonal!'”
Baseando-se nas descobertas de Ordog, Booth utilizou o novo conjunto de dados para construir um modelo tridimensional explicando essa reversão.
“Meu trabalho apresenta um novo modelo tridimensional para a reversão do campo magnético. Da Terra, isso apareceria como a diagonal que observamos nos dados”, explica Booth.
