Une nouvelle enquête révèle des structures magnétiques complexes dans la Voie lactée

Une équipe de recherche dirigée par l'Université de la Colombie-Britannique Okanagan (UBCO) a créé la première carte large bande de la rotation de Faraday, offrant une vue sans précédent du champ magnétique de la Voie lactée. L'étude révèle que la structure magnétique de la galaxie est plus complexe que ce que l'on pensait auparavant.

Le Dr Alex Hill, professeur adjoint à la Faculté des sciences Irving K. Barber de l'UBCO, et son équipe ont utilisé des données provenant du radiotélescope de 15 mètres de l'Observatoire radio astrophysique Dominion (DRAO) près de Penticton, en Colombie-Britannique. Cet effort a abouti à l'ensemble de données Dominion Radio Astrophysical Observatory GMIMS du ciel nord (DRAGONS), capturant des émissions radio polarisées sur une large gamme de fréquences. Ces données complètes permettent aux astronomes de détecter des structures magnétiques auparavant invisibles.

La Dre Anna Ordog, ancienne chercheuse postdoctorale à l'UBCO et responsable du projet DRAGONS, a noté que cet ensemble de données permet d'observer les émissions polarisées provenant de l'intérieur de la galaxie, révélant une complexité structurelle significative dans le champ magnétique. Elle a souligné que DRAGONS est le premier à afficher ce niveau de détail à de telles échelles spatiales étendues sur l'ensemble du ciel nord.

La recherche s'appuie sur un concept théorique proposé en 1966, qui suggérait que l'observation des ondes radio polarisées à plusieurs fréquences pouvait mesurer la structure tridimensionnelle du champ magnétique de la Voie lactée. Les avancées dans la technologie des radiotélescopes large bande, comme le radiotélescope de 15 mètres du DRAO, ont désormais rendu cette recherche réalisable.

Le projet marque la première utilisation scientifique du radiotélescope de 15 mètres, initialement construit comme prototype pour le Square Kilometre Array (SKA), un grand radiotélescope en construction en Afrique australe et en Australie occidentale. La Dre Ordog a dirigé la mise en place du projet DRAGONS, soutenue par des étudiants de l'UBCO et de l'Université de Calgary, ainsi que par des ingénieurs et techniciens du DRAO.

L'étude, récemment publiée dans The Astrophysical Journal Supplement Series, suit la manière dont les ondes radio polarisées se tordent en traversant la galaxie, révélant la force, la structure et la direction des champs magnétiques le long de la ligne de visée. L'enquête indique que plus de la moitié du ciel contient des structures magnétiques complexes plutôt que des champs simples et uniformes.

Le Dr Tom Landecker, astronome émérite au DRAO et professeur adjoint à l'UBCO et à l'Université de Calgary, a souligné la complexité inattendue du champ magnétique révélée par le nouvel ensemble de données. Il a décrit DRAGONS comme un outil illustrant comment la matière et les champs magnétiques dans la galaxie sont organisés et interagissent avec des phénomènes tels que les explosions de supernova et les bras spiraux.

Le Dr Hill a insisté sur l'importance de comprendre le champ magnétique de la Voie lactée, notant qu'il est un composant crucial pour comprendre le fonctionnement et les origines de l'univers. Il a souligné que, pendant des décennies, les mesures du champ magnétique de la galaxie étaient simplifiées, mais que les nouvelles données offrent une image plus détaillée.

Les données DRAGONS ont déjà été utilisées dans une étude dirigée par Rebecca Booth, doctorante à l'Université de Calgary, portant sur l'inversion à grande échelle du champ magnétique galactique. Cette recherche, publiée dans un article accompagnant dans The Astrophysical Journal, illustre le potentiel de cet ensemble de données pour des études continues dans ce domaine.

La Dre Ordog a noté que DRAGONS fait partie d'une nouvelle génération d'enquêtes radio permettant aux scientifiques de cartographier la structure tridimensionnelle du champ magnétique de la Voie lactée dans l'espace entre les étoiles, représentant une contribution canadienne significative à la communauté astronomique mondiale.