¡Felicitaciones a los científicos del Instituto Max Planck y a un equipo internacional de radioastrónomos por un nuevo mapa increíblemente detallado de los campos magnéticos de nuestra galaxia! Este mapa único de todo el cielo ha superado a sus predecesores y nos está dando una idea de la estructura del campo magnético de la Vía Láctea más allá de todo lo visto hasta ahora. ¿Qué tiene de especial este? Nos muestra una calidad conocida como profundidad de Faraday, un concepto que funciona en una línea de visión específica. Para construir el mapa, se combinaron datos de 41,000 mediciones recolectadas de una nueva técnica de reconstrucción de imágenes. Ahora podemos ver no solo la estructura principal de los campos galácticos, sino también características menos obvias como la turbulencia en el gas galáctico.
Entonces, ¿qué significa exactamente un nuevo mapa de este tipo? Todas las galaxias poseen campos magnéticos, pero su origen es un misterio. A partir de ahora, solo podemos suponer que ocurren debido a procesos de dinamo ... donde la energía mecánica se transforma en energía magnética. Este tipo de creación es perfectamente normal y ocurre aquí en la Tierra, el Sol e incluso en una escala más pequeña, como una radio con manivela, ¡o una linterna Faraday! Al mostrarnos dónde ocurren las estructuras de campo magnético en la Vía Láctea, podemos obtener una mejor comprensión de las dinamos galácticas.
Durante el último siglo y medio, hemos conocido la rotación de Faraday y los científicos la utilizan para medir campos magnéticos cósmicos. Esta acción ocurre cuando la luz polarizada atraviesa un medio magnetizado y el plano de polarización gira. La cantidad de giro depende de la fuerza y la dirección del campo magnético. Al observar la rotación, podemos comprender mejor las propiedades de los campos magnéticos que intervienen. Los radioastrónomos se reúnen y examinan la luz polarizada de fuentes de radio distantes que pasan a través de nuestra galaxia en su camino hacia nosotros. El efecto Faraday se puede juzgar midiendo la polarización de la fuente en varias frecuencias. Sin embargo, estas mediciones solo pueden informarnos sobre el único camino a través de la Vía Láctea. Para ver las cosas como un todo, uno necesita saber cuántas fuentes están dispersas en el cielo visible. Aquí es donde el grupo internacional de radioastrónomos desempeñó un papel importante. Probaron datos de 26 proyectos diferentes que dieron un total de 41,300 fuentes precisas, en un promedio de aproximadamente una fuente de radio por grado cuadrado de cielo.
Aunque eso suena como una gran cantidad de información, todavía no es suficiente. Hay grandes áreas, particularmente en el cielo del sur, donde solo existen unas pocas mediciones. Debido a esta falta de datos, tenemos que interpolar entre los puntos de datos existentes y eso crea sus propios problemas. Primero, la precisión varía y medidas más precisas deberían ayudar. Además, los astrónomos no están exactamente seguros de cuán confiable puede ser una sola medición, solo tienen que adivinar según la información que tengan. Aún así, existen otros problemas. Existen incertidumbres de medición debido a la naturaleza compleja del proceso. Un pequeño error puede aumentar diez veces y esto podría complicar el mapa si no se corrige. Para ayudar a solucionar estos problemas, los científicos de MPA desarrollaron un nuevo algoritmo para la captura de imágenes, denominado "filtro crítico extendido". En su creación, el equipo utiliza herramientas proporcionadas por la nueva disciplina conocida como teoría del campo de la información, una herramienta poderosa que combina métodos lógicos y estadísticos con los campos aplicados y los compara con información inexacta. Este nuevo trabajo es emocionante porque también se puede aplicar a otros lugares de procesamiento de imágenes y señales en campos científicos alternativos.
“Además del detallado mapa de profundidad de Faraday (Fig. 1), el algoritmo proporciona un mapa de las incertidumbres (Fig. 2). Especialmente en el disco galáctico y en la región menos observada alrededor del polo celeste sur (cuadrante inferior derecho), las incertidumbres son significativamente mayores ”. dice el equipo. "Para enfatizar mejor las estructuras en el campo magnético galáctico, en la Figura 3 (arriba) se ha eliminado el efecto del disco galáctico para que las características más débiles por encima y por debajo del disco galáctico sean más visibles. Esto revela no solo la banda horizontal visible del disco de gas de nuestra Vía Láctea en el centro de la imagen, sino también que las direcciones del campo magnético parecen ser opuestas por encima y por debajo del disco. También se produce un cambio de dirección análogo entre los lados izquierdo y derecho de la imagen, de un lado del centro de la Vía Láctea al otro ".
La buena noticia es que la teoría de la dinamo galáctica parece acertar. Ha predicho estructuras simétricas y el nuevo mapa lo refleja. En esta proyección, los campos magnéticos están alineados paralelos al plano del disco galáctico en espiral. Esta dirección es opuesta arriba y debajo del disco y las simetrías observadas en el mapa de Faraday surgen de nuestra ubicación dentro del disco galáctico. Aquí vemos estructuras grandes y pequeñas unidas a las estructuras de gas turbulentas y dinámicas de la Vía Láctea. Este nuevo algoritmo de mapa también tiene una gran línea lateral ... caracteriza la distribución del tamaño de estas estructuras. Los más grandes son más definitivos que los más pequeños, lo cual es normal en los sistemas turbulentos. Este espectro se puede apilar contra modelos de dinámica de computadora, lo que permite pruebas complejas de los modelos de dinamo galáctico.
Este increíble mapa nuevo es más que otra cara bonita en astronomía. Al proporcionar información de campos magnéticos extragalácticos, estamos permitiendo que proyectos de radiotelescopios como LOFAR, eVLA, ASKAP, Meerkat y el SKA se eleven a nuevas alturas. Con esto vendrán aún más actualizaciones del Cielo Faraday y revelarán el misterio del origen de los campos magnéticos galácticos.
Fuente original de la historia: Max Planck Institut for Astrophysics News Release. Para leer más: Un mapa mejorado del cielo galáctico de Faraday ”. Descargue el mapa AQUÍ.
