China acaba de decifrar um dos maiores mistérios da física da Via Láctea: a origem dos corpos magnéticos

Entre as inúmeras questões ainda sem resposta sobre o cosmos, a origem dos campos magnéticos tem seu lugar de destaque. Não é por acaso que seu estudo tem sido uma das principais áreas de investigação na astronomia, utilizando radiotelescópios monumentais como o Square Kilometer Array.

Mas agora, após extensas pesquisas, temos uma pista que pode esclarecer muitas dúvidas: toroides magnéticos foram revelados no halo da Via Láctea.

Observatórios astronômicos na China descobriram enormes toroides magnéticos no halo da Via Láctea, estruturas essenciais para a propagação dos raios cósmicos. Teoricamente, elas fornecem uma restrição crucial aos processos físicos no meio interestelar e à origem dos campos magnéticos cósmicos.

Para quem não sabe, na matemática, um toroide é uma superfície de revolução com um buraco no meio, onde o eixo passa pelo orifício sem interceptar a superfície.

Basicamente, tem o formato de um donut ou de um pneu, resultando em uma forma tridimensional circular com um buraco central.

Via IGN

Polarização e efeito Faraday

A pesquisa indica que as estruturas do campo magnético ao longo dos braços espirais do disco galáctico foram determinadas através de medições de longo prazo da polarização de pulsares (estrelas de nêutrons de rotação rápida) e do efeito Faraday (interação entre luz e campo magnético).

Em 2007, pesquisadores chineses descobriram uma antissimetria no efeito Faraday de fontes de rádio cósmicas em relação às coordenadas da Via Láctea.

Isso indicava que a origem dos campos magnéticos no halo da galáxia possuía uma estrutura toroidal, com direções de campo magnético invertidas acima e abaixo do plano galáctico. O desafio era desvendar o tamanho desses toroides e seus campos magnéticos, um verdadeiro quebra-cabeça.

Baseados nesse conhecimento, os pesquisadores se perguntaram: e se o efeito Faraday do meio interestelar próximo ao Sol pudesse ter uma medição precisa através de pulsares?

Além disso, algumas dessas medições em estrelas já existem no radiotelescópio FAST, o que permitiria, em teoria, subtrair a contribuição das medições das fontes de fundo cósmico.

A origem dos campos magnéticos

Via IGN

A análise dos dados revelou que a antissimetria das medições do efeito Faraday, causada pelo meio no halo galáctico, existe em todo o céu, desde o centro até o anticentro da Via Láctea.

Em outras palavras, os resultados indicam que os campos magnéticos toroidais (e sua peculiar simetria) são gigantes. Na prática, abrangem um raio de 6.000 a 50.000 anos-luz do centro da galáxia.

Os pesquisadores acreditam que essas estruturas se formam devido à interação entre o campo magnético galáctico e o gás interestelar.

A rotação diferencial da Via Láctea gera padrões espirais no campo magnético, e em certas regiões, esses padrões podem se “enrolar” formando estruturas anelares ou toroides de campo magnético.

Essas estruturas desempenham um papel fundamental na dinâmica e evolução da Via Láctea, influenciando a formação de estrelas, a distribuição de gás e poeira interestelar, e a propagação de partículas carregadas através da galáxia.

Portanto, são objeto de estudo na astronomia para compreender melhor a estrutura e o comportamento do meio interestelar em nossa galáxia.

Agora, com essas recém-descobertas, cientistas e astrônomos dão um novo passo rumo ao conhecimento espacial. Embora pareça não ter influência no cotidiano, será essencial para uma série de pontos.

Por exemplo, entender a influência da origem dos campos magnéticos no sinal de internet, nos satélites e na atmosfera. Além disso, também exercem um papel fundamental na retenção de radiação solar e na proteção externa das camadas da Terra.

Por isso, vale a pena entender mais sobre como essas forças se reúnem e se comportam. Com isso, teremos mais segurança na exploração astronômica futura, e mais respostas para perguntas ainda desconhecidas.

Fonte: IGN

Imagens: IGN, IGN