En total, el equipo procesó los datos de casi 4 millones de galaxias, un salto cuántico si se compara con los aproximadamente 100.000 objetos de catálogos anteriores . Esta densidad de información permite una “resolución efectiva” de unos 23 minutos de arco, con un error medio en las medidas de solo 2.2 rad/m²
.
Para entender cómo se construyó el mapa, hay que viajar al interior de Australia Occidental, al Observatorio Radioastronómico de Murchison (en tierras de la comunidad Wajarri Yamaji). Allí se encuentra el Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP), un radiotelescopio de última generación operado por la agencia científica nacional de Australia, CSIRO .
ASKAP posee dos características que fueron esenciales para este proyecto: un amplio campo de visión y un innovador sistema de rotación de sus antenas, que le permite escanear enormes porciones del cielo de forma rápida y profunda . Para SPICE-RACS, se utilizaron los datos de la tercera campaña de baja frecuencia del Rapid ASKAP Continuum Survey (RACS-low3), realizada a una frecuencia central de 887.5 MHz
.
El principio físico detrás del mapa es la rotación de Faraday. Cuando la emisión de radio polarizada linealmente de una galaxia lejana viaja hacia nosotros, atraviesa plasma magnetizado (gas caliente con electrones libres). El campo magnético presente en ese gas hace girar el plano de polarización de la onda. La cantidad de giro es proporcional a la fuerza del campo magnético y a la densidad de electrones a lo largo de todo el trayecto .
Midiendo esa rotación para cada una de las fuentes, los astrónomos pueden reconstruir la estructura del campo magnético intergaláctico e interestelar que hay entre nosotros y la galaxia emisora. “Es como si pudiéramos ver las líneas de un campo magnético invisible usando millones de ‘velas’ de fondo”, ilustran los investigadores.
El nuevo mapa ha hecho visible lo que hasta ahora solo podíamos intuir con modelos teóricos. Entre los descubrimientos más impactantes se encuentran:
Naomi McClure-Griffiths, Científica Jefe del SKAO, lo resumió con claridad: “Durante los últimos 20 años, los astrónomos habíamos estado trabajando esencialmente con el mismo conjunto de datos, que ni siquiera cubría el cielo del sur” . SPICE-RACS cambia el juego por completo:
SPICE-RACS es solo el primer gran producto de la colaboración POSSUM (Polarisation Sky Survey of the Universe's Magnetism), un proyecto internacional que busca revolucionar nuestra comprensión del magnetismo cósmico . POSSUM tiene tres objetivos ambiciosos: crear una cuadrícula de RM de millones de fuentes en 20.000 grados cuadrados, estudiar los campos magnéticos de la Vía Láctea y explorar el magnetismo en galaxias externas, cúmulos y la red cósmica
.
En el corto plazo, ASKAP continuará produciendo mapas aún mejores, añadiendo más frecuencias y sensibilidad . A largo plazo, el futuro es aún más brillante. Cuando los telescopios del Square Kilometre Array (SKA) —cuyo precursor directo es ASKAP— comiencen a operar a finales de esta década, podrán cartografiar los campos magnéticos de la red cósmica con un detalle sin precedentes
. El magnetismo cósmico es uno de los cinco Proyectos Científicos Clave del SKA, y se espera que sus observaciones a frecuencias de 1–10 GHz tracen los campos magnéticos en discos de galaxias y reliquias de cúmulos con una resolución nunca antes alcanzada
.
Los campos magnéticos están en todas partes del universo, pero su origen y su papel en la evolución cósmica siguen siendo uno de los grandes problemas no resueltos de la astrofísica. Influyen en cómo crecen las galaxias, cómo se mueve la materia y en la evolución del universo a lo largo de miles de millones de años .
Este nuevo mapa abre la puerta a responder preguntas que hasta hace poco parecían inalcanzables: ¿Cuándo aparecieron los primeros campos magnéticos en el universo? y ¿cómo afectan los campos magnéticos de la red cósmica a la formación de galaxias? . Los datos, que se encuentran disponibles de forma gratuita en el portal de acceso a datos de CSIRO, ya están siendo utilizados por la comunidad científica global para replicar resultados y hacer nuevos descubrimientos
.
En definitiva, SPICE-RACS no es solo un mapa más; es el pistoletazo de salida de una nueva era observacional para el magnetismo cósmico, pasando de depender de un único catálogo incompleto durante dos décadas a disponer de una cuadrícula de rotación de Faraday rica, densa y de cielo completo que sustentará la astrofísica durante muchos años .
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