La huella magnética de la Vía Láctea

El telescopio espacial Planckha estado mirando el cielo como si llevara puestas una especie de gafas de sol polarizadas y los científicos han convertido lo que ha visto en una nueva imagen de nuestra galaxia, la Vía Láctea, en la que emerge su huella magnética. Este nuevo mapa, afirman los astrónomos, permite estudiar la estructura del campo magnético galáctico y comprender mejor los procesos de formación de las estrellas. Además, ayudará a extender y validar el reciente descubrimiento de la huella de ondas gravitacionales del inicio del universo, realizado gracias, precisamente, al análisis de la polarización de la luz, en concreto de la radiación cósmica de fondo, con el telescopio BICEP-2 en el Polo Sur.

“Igual que la Tierra tiene un campo magnético, nuestra galaxia tiene el suyo a gran escala, aunque 100.000 veces más débil que el de nuestro planeta en su superficie; e igual que el campo magnético terrestre genera fenómenos como auroras, el de la galaxia es importante para muchos fenómenos; y ahora el Planck nos ha proporcionado la imagen más detallada del mismo”, señala Douglas Scott, astrofísico de la Universidad de la Columbia Británica (Canadá) y miembro del equipo.

El Planck, un observatorio de la Agencia Europea del Espacio (ESA), finalizó su operación en octubre de 2013, pero los científicos están aún analizando la ingente cantidad de datos que envió. El telescopio fue diseñado para captar la radiación del universo primitivo, entonces tan caliente, que llega ahora fría a la Tierra, en largas longitudes de onda (microondas). También, lógicamente, veía la emisión de las nubes frías de polvo y gas (en las que se forman los astros) que hay en la Vía Láctea, junto con algunos centenares de miles de millones de estrellas.

El observatorio espacial europeo dejó de funcionar en octubre de 2013

“Ese polvo contiene la materia de la que están hechos los planetas como la Tierra y del que se formó la vida, así que, analizando el polvo, Planck nos ayuda a comprender la compleja historia de la galaxia, así como de la vida en ella”, apunta Peter Martin, científico del Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica.

“Si los granos de polvo no son simétricos, una gran proporción de su radiación oscila en un plano paralelo al eje mayor de la partícula, lo que provoca que esté polarizada”, explican los científicos del Instituto de Física de Cantabria (IFCA) que trabajan en el equipo del Planck. “Por otra parte, como las nubes interestelares de la Vía Láctea están atravesadas por campos magnéticos, los granos de polvo, en su rotación, tienden a alinearse con las líneas de campo”, continúan estos expertos. Así, la radiación emitida por esas nubes presenta una polarización neta que puede ser medida. El fenómeno de la luz polarizada se produce, por ejemplo, cuando la luz se refleja en un espejo o en la superficie del agua por lo que, utilizando unos filtros especiales, se puede aislar. Es el principio en el que se basan los cristales de algunas gafas de sol que eliminan los reflejos, recuerdan los científicos del IFCA.

Unos detectores del Planck con filtros especiales permitieron captar esa polarización de la luz del gas y polvo de la galaxia y los resultados, con el nuevo mapa, se publican ahora, tras los análisis de los registros, en cuatro artículos en la revista Astronomy and Astrophysics. “Al medir la polarización de esa luz, los astrónomos pueden estudiar los procesos físicos que causan la polarización”, afirman los expertos de la ESA. “En concreto, la polarización puede revelar la existencia y propiedades de campos magnéticos en el medio a través del cual ha viajado la luz”.

Los datos ayudan a buscar ondas gravitacionales primordiales

El nuevo mapa muestra una banda oscura horizontal que se corresponde con el plano galáctico, la zona donde se concentran la inmensa mayoría de las nubes de polvo y las estrellas [la Vía Láctea es una galaxia espiral, con una forma que recordaría a gigantesca ensaimada]. Pero también se aprecia “cómo varía la dirección de la polarización de la luz en el interior de las nubes de polvo y gas más cercanas a nosotros, que son las marañas presentes por encima y por debajo del plano principal de la galaxia, en las que el campo magnético local está especialmente desordenado”, explican los expertos del IFCA.

Para ver la luz del fondo cósmico, emitida unos 380.000 años después del Big Bang, hay que restar de los registros del telescopio la luz que está por delante de ella, es decir, la de la Vía Láctea. Por esto, el mapa del campo magnético —su luz polarizada— de la galaxia es esencial para ver la polarización de la luz de la radiación de fondo. Y ha sido precisamente en esa polarización de la radiación del universo primitivo donde recientemente identificaron los científicos del telescopio BICEP-2 las huellas de las ondas gravitacionales primordiales correspondientes al cosmos cuando tenía menos de un segundo y sufrió un crecimiento exponencial en la denominada fase de inflación cósmica. Pero BICEP-2 solo ha cubierto un fragmento del cielo del hemisferio sur, y Planck debe ahora comprobar el hallazgo y extender la búsqueda a toda la bóveda celeste. En ello están los científicos del telescopio europeo y anticipan que podrían presentar sus resultados este mismo año.