_ O primă o privire asupra câmpului magnetic al galaxiei noastre în 3D

Grație noilor tehnici sofisticate și facilităților de ultimă generație, astronomia a intrat într-o nouă eră în care adâncimea cerului poate fi în sfârșit accesată. Ingredientele căminului nostru cosmic, galaxia Calea Lactee — stele, gaze, câmpuri magnetice — pot fi în cele din urmă cartografiate în 3D.

Spațiul dintre stele este murdar. Este umplut cu boabe mici de praf, dintre care majoritatea au dimensiuni similare cu fumul dintr-o țigară. Granulele nu sunt sferice și, ca urmare, axa lor lungă tinde să se alinieze cu orice câmp magnetic galactic local. Aceste boabe de praf emit, de asemenea, o strălucire polarizată în aceleași frecvențe ca fundalul cosmic cu microunde – „cenusa” Big Bang-ului – contaminând astfel viziunea noastră asupra primelor momente din viața universului.

Ei de asemenea, absorb o parte din lumina stelară care trece prin ele, la fel ca un filtru polaroid, imprimând informații despre câmpurile magnetice în care trăiesc pe polarizarea luminii emergente. Polarizarea este o proprietate a razelor de lumină care indică o direcție caracteristică pe care o au, întotdeauna perpendiculară pe direcția de propagare a luminii în spațiu.

Câmpurile magnetice sunt extrem de importante pentru evoluția galaxiei noastre, reglând formarea de noi stele. , modelând structuri galactice și transformând fluxurile de gaz în acceleratori cosmici mai puternici decât CERN.

Polarizarea luminii stelare este atunci cheia: deține informații despre câmpurile magnetice extrem de importante ale galaxiei și este „pânza de praf” care ne poate ajuta să ne curățăm viziunea asupra universului timpuriu – dacă am putea observa suficient din el și să-l studiem în profunzime, pentru a extrage toate informațiile pe care le conține.

Acesta este exact scopul sondajului PASIPHAE, o colaborare internațională între Institutul de Astrofizică din FORTH (IA-FORTH) și Universitatea din Creta din Grecia, IUCAA din India, Observatorul Astronomic din Africa de Sud, Institutul de Tehnologie din California în Statele Unite ale Americii și Universitatea din Oslo din Norvegia. PASIPHAE își propune să măsoare polarizarea a milioane de stele pe părți mari ale cerului. Și acum, putem vedea o primă privire asupra capacităților acestui demers ambițios.

O echipă de cercetători, condusă de dr. Vincent Pelgrims (fost bursier postdoctoral PASIPHAE la IA-FORTH și acum bursier Marie Curie de la Institutul Interuniversitar pentru Energii Înalte de la ULB din Belgia) a demonstrat puterea datelor PASIPHAE și a tehnicii de reconstrucție folosind observații efectuate cu instrumentul său precursor, polarimetrul RoboPol care funcționează la Observatorul Skinakas din Grecia în ultimii 10 ani.

Oamenii de știință au măsurat polarizarea a peste 1.500 de stele într-o parte a cerului de aproape 15 ori suprafața Lunii pline, le-au combinat cu distanțe măsurate pentru fiecare stea de satelitul Gaia de la ESA și cu un algoritm sofisticat pe care l-au avut. a dezvoltat și a cartografiat cu o rezoluție fără precedent câmpurile magnetice în acea direcție a cerului.

„Este prima dată când un volum atât de mare al câmpului magnetic galactic a fost reconstruit în trei dimensiuni cu o rezoluție atât de fină. ”, spune dr. Pelgrims. „Am găsit mai mulți nori de praf în această regiune a galaxiei și am putut determina pentru prima dată distanțele lor – până la mii de ani lumină – precum și proprietățile lor polarimetrice, dezvăluind câmpul magnetic care pătrunde în acești nori”.

Echipa lansează această primă hartă tomografică de înaltă rezoluție a câmpului magnetic galactic peste o regiune substanțială a cerului, pe care o prezintă astăzi (23 aprilie) în revista Astronomy & Astrophysics.

„Acesta reprezintă o mare realizare către o cartografiere tridimensională a Căii Lactee și a câmpului său magnetic”, spune prof. Vasiliki Pavlidou de la Universitatea din Creta și facultatea afiliată a IA-FORTH și coautor. a publicaţiei. „Structura câmpului magnetic galactic nu este în prezent bine constrânsă.

„Acest lucru împiedică progresul în mai multe domenii de cercetare, cum ar fi studiul razelor cosmice de ultra-înaltă energie. Potențialul unei astfel de cartografii 3D de a duce la descoperiri în toate domeniile conectate la câmpul magnetic galactic este semnificativ.”

„În lucrarea noastră, am zgâriat doar suprafața posibilităților care ne stau în față”, spune Prof. Konstantinos Tassis, de asemenea de la Universitatea din Creta și facultate afiliată a IA-FORTH, coautor al publicației și investigator principal al proiectului PASIPHAE.

„Imaginați-vă o astfel de hartă – dar pentru majoritatea cerul. Acest atlas 3D al câmpului magnetic al galaxiei va deveni realitate în următorii câțiva ani cu ajutorul instrumentelor dedicate WALOP, care vor începe să cartografieze polarizarea stelelor de pe cer anul acesta.”

(Fluierul)