Una enorme «superburbuja» de 1.000 años luz de ancho rodea nuestro planeta. Ahora, los astrónomos han hecho el primer mapa 3D de su campo magnético.

La gigantesca estructura, conocida como la «burbuja local», es una masa hueca de plasma caliente difuso encerrada por una capa de gas frío y polvo a lo largo de cuya superficie se forman estrellas. Es solo uno de los numerosos huecos que se encuentran en la Vía Láctea , lo que hace que nuestra galaxia parezca una enorme rebanada de queso suizo.

Las superburbujas son ondas de choque de la agonía de múltiples estrellas masivas, que en sus actos finales explotan en enormes supernovas que expulsan el gas y el polvo necesarios para que nazcan nuevas estrellas. A medida que pasa el tiempo, otras estrellas, como la nuestra, deambulan dentro de las cavidades dejadas por estas explosiones. 

A pesar de tener una idea de la formación de superburbujas, los astrónomos aún no están seguros de cómo evolucionan estas burbujas gigantes a través de la interacción con el campo magnético de nuestra galaxia , y cómo esto afecta la formación de estrellas y galaxias. Para saber más, un equipo de astrónomos, trabajando en un programa de investigación de verano en el Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, cartografió el campo magnético de la Burbuja Local.

«El espacio está lleno de estas superburbujas que desencadenan la formación de nuevas estrellas y planetas e influyen en las formas generales de las galaxias», dijo Theo O’Neill , quien en ese momento era estudiante de pregrado en astronomía, física y estadística de la Universidad de Virginia, dijo en un comunicado . «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 superburbujas en general». 

La Vía Láctea, como muchas otras galaxias, está llena de un campo magnético que dirige suavemente las estrellas, el polvo y el gas hacia estructuras alucinantes , como filamentos gigantes con forma de hueso . Los astrónomos no están seguros de qué da lugar a los campos magnéticos galácticos. El campo magnético de la Vía Láctea, aunque considerablemente más débil que el de la Tierra , impregna toda nuestra galaxia y profundiza su halo exterior, lo que influye sutilmente en la formación de todo lo que la rodea. Sin embargo, como la fuerza del campo magnético es débil en comparación con la fuerza de la gravedad, y solo actúa sobre partículas cargadas, los astrónomos han omitido durante mucho tiempo el magnetismo en sus cálculos. Esto tiene sentido a corto plazo, pero en vastas escalas de tiempo cósmicas, podría significar que sus modelos están pasando por alto efectos sustanciales.  

«Desde el punto de vista de la física básica, sabemos desde hace tiempo que los campos magnéticos deben desempeñar un papel importante en muchos fenómenos astrofísicos» , dijo en el comunicado Alyssa Goodman , astrónoma de la Universidad de Harvard que fue una de las mentoras del programa de investigación. «Pero estudiar estos campos magnéticos ha sido notoriamente difícil. Las simulaciones por computadora y los estudios de todo el cielo de hoy pueden finalmente ser lo suficientemente buenos como para comenzar a incorporar realmente los campos magnéticos en nuestra imagen más amplia de cómo funciona el universo, desde los movimientos de pequeños granos de polvo hasta a la dinámica de los cúmulos de galaxias».

Para trazar el mapa del campo magnético, los astrónomos utilizaron información previa del telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA), que había inferido los límites aproximados de la Burbuja Local a partir de las concentraciones de polvo cósmico distante. Con esto en la mano, los investigadores recurrieron a los datos de otro telescopio espacial de la ESA, Planck, que mostró las débiles emisiones de microondas de la luz polarizada del polvo. Como la polarización, o la dirección de la vibración, de la luz es un indicador clave del campo magnético que actúa sobre el polvo, los astrónomos lo usaron para unir los puntos de datos en un vasto tapiz 3D de la superficie de la superburbuja.

Los investigadores señalan que para hacer su mapa hicieron algunas suposiciones importantes que deberán probar, en particular, que el polvo polarizado se encuentra en la superficie de la burbuja, pero una vez que hayan ajustado su precisión, creen que podría convertirse en una herramienta invaluable para estudiando la formación de estrellas en nuestro patio trasero galáctico.

«Con este mapa, realmente podemos comenzar a probar las influencias de los campos magnéticos en la formación de estrellas en las superburbujas», dijo Goodman. «Y para el caso, obtenga una mejor comprensión de cómo estos campos influyen en muchos otros fenómenos cósmicos».