Astrónomos en el Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian (CfA) han presentado un mapa único en su tipo que podría ayudar a responder preguntas de hace décadas sobre los orígenes de las estrellas y las influencias de los campos magnéticos en el cosmos.
El mapa revela la probable estructura del campo magnético de la Burbuja Local, un hueco gigante de 1.000 años luz de ancho en el espacio que rodea a nuestro Sol.
Como un trozo de queso suizo, nuestra galaxia está llena de las llamadas super burbujas. Las muertes explosivas de supernova de estrellas masivas hacen estallar estas burbujas y, en el proceso, concentran gas y polvo, el combustible para crear nuevas estrellas, en las superficies exteriores de las burbujas. En consecuencia, estas superficies gruesas sirven como sitios ricos para la posterior formación de estrellas y planetas.
Sin embargo, la comprensión general de los científicos sobre las super burbujas sigue siendo incompleta. Con el nuevo mapa de campo magnético en 3D, los investigadores ahora tienen información novedosa que podría explicar mejor la evolución de las super burbujas, sus efectos en la formación de estrellas y en las galaxias en general.
"La elaboración de este mapa 3D de la burbuja local nos ayudará a examinar las super burbujas de nuevas maneras", dice Theo O'Neill, quien dirigió el esfuerzo de creación de mapas durante una experiencia de investigación de verano de 10 semanas patrocinada por la NSF en CfA cuando aún era estudiante universitario. en la Universidad de Virginia (UVA).
"El espacio está lleno de estas super burbujas que desencadenan la formación de nuevas estrellas y planetas e influyen en las formas generales de las galaxias", continúa O'Neill, “Al aprender más sobre la mecánica exacta que impulsa la burbuja local, en la que vive el Sol hoy, podemos aprender más sobre la evolución y la dinámica de las super burbujas en general".
"El espacio está lleno de estas super burbujas que desencadenan la formación de nuevas estrellas y planetas e influyen en las formas generales de las galaxias"
La burbuja local se ha convertido en un tema candente en astrofísica en virtud de ser la superburbuja en la que ahora se encuentran el Sol y nuestro Sistema Solar.
Los estudios, junto con el nuevo mapa de campo magnético en 3D, se han basado en parte en datos de Gaia, un observatorio espacial lanzado por la Agencia Espacial Europea (ESA). Al medir las posiciones y los movimientos de las estrellas, Gaia también se utilizó para inferir la ubicación del polvo cósmico, trazando sus concentraciones locales y mostrando los límites aproximados de la burbuja local.
Estos datos fueron combinados por O'Neill y sus colegas con datos de Planck, otro telescopio espacial dirigido por la ESA. Planck, que llevó a cabo un estudio de todo el cielo entre 2009 y 2013, fue diseñado principalmente para observar la luz reliquia del Big Bang. En el proceso, la nave espacial compiló mediciones de luz de longitud de onda de microondas de todo el cielo. Los investigadores utilizaron una parte de las observaciones de Planck que rastrean la emisión del polvo dentro de la Vía Láctea relevante para ayudar a mapear el campo magnético de la Burbuja Local.
Específicamente, las observaciones de interés consistieron en luz polarizada, es decir, luz que vibra en una dirección preferida. Esta polarización es producida por partículas de polvo alineadas magnéticamente en el espacio. La alineación del polvo a su vez habla de la orientación del campo magnético que actúa sobre las partículas de polvo.
Mapear las líneas del campo magnético de esta manera permitió a los investigadores que trabajaban con los datos de Planck compilar un mapa 2D del campo magnético proyectado en el cielo visto desde la Tierra. Para transformar o "desproyectar" este mapa en tres dimensiones espaciales, los investigadores hicieron dos suposiciones clave: primero, que la mayor parte del polvo interestelar que produce la polarización observada se encuentra en la superficie de la burbuja local. Y, segundo, que las teorías que predicen que el campo magnético sería "barrido" hacia la superficie de la burbuja a medida que se expande son correctas.
La vista en 3D de las espirales magnéticas que emergieron representa la estructura del campo magnético de nuestra superburbuja vecina, si el campo fue efectivamente arrastrado hacia la superficie de la burbuja y si la mayor parte de la polarización se produce allí.
El equipo de investigación comparó además el mapa resultante con las características a lo largo de la superficie de la burbuja local. Los ejemplos incluyen Per-Tau Shell, una región esférica gigante de formación estelar, y el complejo de nubes moleculares de Orión, otro vivero estelar prominente. Los estudios futuros examinarán las asociaciones entre los campos magnéticos y estas y otras características de la superficie.
Referencias:
- Center for Astrophysics. 2023. Cosmic Superbubble’s Magnetic Field Charted in 3D for the First Time (Press Release)
