Rivelato il mistero del campo magnetico galattico: nuovi dettagli svelati

Una porzione del Braccio di Sagittario, evidenziata in questa mappa, appare fuori linea rispetto al campo complessivo previsto, probabilmente a causa di eventi passati come le supernovae
Una porzione del Braccio di Sagittario, evidenziata in questa mappa, appare fuori linea rispetto al campo complessivo previsto, probabilmente a causa di eventi passati come le supernovae. (NASA/JPL-Caltech/Università Federale di Rio Grande do Sul)

La nostra galassia ha un campo magnetico debole ma immenso che si estende per la maggior parte di essa. Sebbene ne conosciamo il contorno più ampio, i dettagli a scala fine sono un mistero. Ora, il magnetismo o una piccola porzione di esso è stato rivelato a risoluzione più fine, rivelando che c’è molto più disordine di quanto suggerissero i modelli precedenti.

Il campo magnetico galattico non è abbastanza forte da poterlo usare per attaccare qualcosa al frigorifero, figuriamoci generare elettricità da una turbina. Tuttavia, modella il modo in cui le stelle e i pianeti si formano facendo sì che la materia prima si aggrumi più di quanto farebbe la gravità da sola. Il campo polarizza la luce che lo attraversa, ed è così che lo abbiamo rilevato e misurato.

Purtroppo, quando guardiamo attraverso la galassia, vediamo un effetto combinato di tutti i campi nella nostra linea di vista, anziché una mappa tridimensionale.

“Fino ad ora, tutte le osservazioni dei campi magnetici all’interno della Via Lattea hanno portato a un modello molto limitato che era uniforme in tutto e corrispondeva in gran parte alla forma a disco della galassia stessa”, ha detto l’autore dello studio, il dottor Yasuo Doi dell’Università di Tokyo in una dichiarazione.

È noto che le stelle e i pianeti possono produrre campi locali molto più forti (e di solito in altre direzioni) rispetto al campo galattico, e il campo intorno ad alcune stelle è stato misurato. C’è stata però una lacuna tra la rilevazione di campi locali specifici e la forma su larga scala, con poca idea di come apparisse il campo a scale di decine o centinaia di anni luce.

Doi e i suoi colleghi hanno combinato i dati del satellite Gaia e le misurazioni terrestri della luce polarizzata per trovare segni di magnetismo a scale più fini. Fare ciò sull’intera galassia sarebbe un compito epico, quindi il team si è concentrato su una porzione del Braccio di Sagittario, uno dei quattro grandi bracci a spirale della galassia. Il Sole e la Terra si trovano nel più piccolo sperone di Orione-Cygnus, forse un ramo del grande Braccio di Perseo, ma è molto più difficile mappare qualcosa di cui si è dentro rispetto a mappare un vicino.

Il team ha misurato la polarizzazione di centinaia di stelle nel loro campo scelto e ha utilizzato Gaia per localizzare precisamente queste stelle. Ciò ha permesso loro di identificare i contributi fatti da cinque vaste nubi di gas magnetizzato all’interno del campo.

Ogni nube ha un campo che è uniforme su scale di 15-30 anni luce e oltre, ma spesso è orientato in modo molto diverso dalla galassia nel suo complesso.

Le linee bianche mostrano la polarizzazione, che correla con l’orientamento delle linee di campo magnetico locali. Questo rivela che il campo galattico è lontano dall’essere omogeneo e, combinando queste informazioni, si costruisce una mappa dettagliata del campo magnetico nel Braccio di Sagittario della galassia.
Doi et al/The Astrophysical Journal CC-By-ND

eredità magnetica. Tre nubi all’interno del braccio di Sagittario hanno campi con allineamenti ampiamente simili tra loro (40°-58° lontano dal nord galattico), ma un’altra nube è approssimativamente perpendicolare a queste tre. Una quinta nube, che si trova tra noi e il braccio di Sagittario, ha un angolo simile a quello dell’elemento anomalo tra le nubi di Sagittario. Ciò mette le nubi fino a 60° fuori allineamento con il piano galattico, con cui si pensa che si allinei il campo magnetico galattico. La loro direzione riflette probabilmente gli effetti di qualche evento passato importante, come un’antica esplosione di supernova che ha lasciato un

“Sono personalmente affascinato dal processo fondamentale della formazione stellare, fondamentale per la creazione della vita, inclusa la nostra, e ho l’obiettivo di comprendere questo fenomeno nella sua interezza nel tempo”, ha detto Doi. Per fare ciò, ritiene necessario comprendere meglio le linee del campo magnetico galattico e spera di fare ulteriori mappe del modo in cui causano l’accumulo di gas prima della nascita delle stelle.

Lo studio è pubblicato in accesso aperto su The Astrophysical Journal.