À l’aide de télescopes qui étudient le ciel dans la partie micro-ondes du spectre électromagnétique, les astronomes ont réussi à cartographier la structure du champ magnétique de la galaxie de la Voie lactée. Alors que les champs magnétiques sont difficiles à mesurer dans l’espace, une équipe internationale d’astronomes a utilisé l’observatoire du Teide à Tenerife dans les îles Canaries pour mener 10 ans d’observations.
La collaboration de l’équipe, appelée QUIJOTE (QUI JOint TEnerife) a utilisé deux télescopes de 2,5 m de diamètre, pour observer le ciel dans la partie micro-onde du spectre électromagnétique. En savoir plus sur le champ magnétique de notre galaxie peut fournir des informations sur la formation des étoiles, les rayons cosmiques et de nombreux autres processus astrophysiques.
L’équipe a déclaré que son travail complète les données recueillies par les précédentes missions spatiales consacrées à l’étude du rayonnement de fond cosmique micro-ondes (CMB), le rayonnement fossile laissé par le Big Bang, qui a donné un aperçu détaillé de l’histoire ancienne du cosmos.
“Ces nouvelles cartes donnent une description détaillée dans une nouvelle gamme de fréquences, de 10 à 40 GHz, en complément de celles des missions spatiales telles que Planck et WMAP”, a déclaré José Alberto Rubiño, scientifique principal de la collaboration QUIJOTE, dans un communiqué de presse. « Nous avons caractérisé l’émission synchrotron de notre Galaxie avec une précision sans précédent. Ce rayonnement est le résultat de l’émission de particules chargées se déplaçant à des vitesses proches de celle de la lumière dans le champ magnétique galactique. Ces cartes, résultat de près de 9 000 heures d’observation, sont un outil unique pour étudier le magnétisme dans l’univers.
Les travaux sur ce projet de cartographie ont commencé en 2012, et l’équipe a maintenant publié une série de 6 articles scientifiques qui fournissent la description la plus précise à ce jour de la polarisation de l’émission de la Voie lactée aux longueurs d’onde micro-ondes. La polarisation est une “propriété des ondes transversales telles que les ondes lumineuses qui spécifie la direction des oscillations des ondes et signifie la présence d’un champ magnétique”, a expliqué l’équipe.
Avec les nouvelles cartes, les astronomes disposent non seulement d’informations plus détaillées sur la structure du champ magnétique de la Voie lactée, mais leurs découvertes aident également à comprendre les processus énergétiques qui ont eu lieu près de la naissance de l’Univers.
“Les preuves scientifiques suggèrent que l’Univers a traversé une phase d’expansion rapide, appelée inflation, une fraction de seconde après le Big Bang”, a déclaré Rubiño. « Si cela est correct, nous nous attendrions à trouver des conséquences observables lorsque nous étudierons la polarisation du fond diffus cosmologique. Il est difficile de mesurer ces caractéristiques attendues, car elles sont de petite amplitude, mais aussi parce qu’elles sont moins brillantes que l’émission polarisée de notre propre galaxie. Cependant, si nous les mesurons enfin, nous aurons des informations indirectes sur les conditions physiques aux tout premiers stades de notre Univers, lorsque les échelles d’énergie étaient bien supérieures à celles auxquelles nous pouvons accéder ou étudier depuis le sol. Cela a d’énormes implications pour notre compréhension de la physique fondamentale.
Les nouvelles cartes de QUIJOTE ont également fourni de nouvelles données pour étudier un excès d’émission de micro-ondes récemment détecté depuis le centre de notre Galaxie. L’origine de cette émission est actuellement inconnue, mais elle pourrait être liée aux processus de désintégration des particules de matière noire.
De plus, les données de la collaboration QUIJOTE permettent aux scientifiques d’étudier plus de 700 sources d’émission radio et micro-ondes, d’origine galactique et extragalactique, ce qui signifie que les données aident les scientifiques à déchiffrer les signaux provenant d’au-delà de notre galaxie, y compris le fond cosmique des micro-ondes. radiation.
“L’un des résultats les plus intéressants que nous ayons trouvés est que l’émission synchrotron polarisée de notre Galaxie est beaucoup plus variable qu’on ne le pensait”, a déclaré Elena de la Hoz, chercheuse à l’Instituto de Física de Cantabria (IFCA). « Les résultats que nous avons obtenus sont une référence pour aider les futures expériences à faire des détections fiables du signal CMB.
Vous trouverez ci-dessous des liens vers les 6 articles publiés dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society :
