Sei articoli pubblicati sulla rivista “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” riportano vari aspetti della più accurata mappatura della polarizzazione delle emissioni di microonde della Via Lattea. Ciò fornisce una mappa del campo magnetico galattico grazie all’esperimento QUIJOTE (Q-U-I JOint TEnerife). La Collaborazione QUIJOTE ha presentato quella che è solo la serie iniziale di articoli scientifici in un’indagine che complementa quelli ottenuti da altre missioni come quella del satellite Planck Surveyor. Questi risultati sono utili per ottenere nuove informazioni sulla struttura del campo magnetico della Via Lattea e per capire i processi energetici che avvennero subito dopo la nascita dell’universo.
L’immagine (Cortesia Collaborazione QUIJOTE) mostra la mappa dell’emissione polarizzata di microonde misurata dall’esperimento QUIJOTE. Lo schema delle linee mostra la direzione delle linee del campo magnetico. La scala di colori mostra l’intensità delle emissioni. Le linee sono quelle che danno all’immagine un effetto simile a un quadro di Vincent Van Gogh.
Le nubi interstellari di gas e polvere vengono influenzate dal campo magnetico galattico: i granelli di polvere tendono ad allineare il loro asse maggiore ad angolo retto verso la direzione del campo. La conseguenza è che la luce emessa dai granelli di polvere è parzialmente polarizzata e poteva essere catturata da strumenti sensibili alla polarizzazione come quelli di Planck, usati per creare una mappa di questo tipo, o dai due telescopi dell’esperimento QUIJOTE all’osservatorio del Teide a Tenerife. Quella polarizzazione può essere sfruttata per studiare il campo magnetico della Via Lattea.
L’esperimento QUIJOTE ha cominciato le osservazioni nel novembre 2012 misurando la polarizzazione a frequenze tra 10 GHz e 40 GHz, nella banda delle microonde. Circa sei anni di osservazioni hanno permesso di raccogliere dati sulla polarizzazione delle emissioni di microonde.
I dati raccolti dall’esperimento QUIJOTE hanno permesso anche di studiare quelle che sono state chiamate l’emissione anomala di microonde (in inglese anomalous microwave emission, AME). Rilevata per la prima volta 25 anni fa, potrebbe essere prodotta dalla rotazione di particelle di polvere molto piccole nel mezzo interstellare.
Ogni studio di questo tipo aiuta a capire le origini delle varie emissioni da oltre 700 fonti di onde radio e microonde. La mappatura ottenuta dall’esperimento QUIJOTE indica che l’emissione polarizzata di sincrotrone della Via Lattea, generata da particelle a elevata energia che si muovono a velocità vicina a quella della luce nel campo magnetico galattico, è molto più variabile di quanto si pensasse. L’accuratezza nelle rilevazioni rappresenta un aiuto nello studio del magnetismo nelle galassie e rappresenta un punto di riferimento in rilevazioni future della radiazione cosmica di fondo che permea tutto l’universo.
Per quanto riguarda il centro della Via Lattea, recentemente è stata rilevata una quantità di emissioni di microonde superiore al normale e la causa di quell’aumento è sconosciuta. Una possibilità è che sia legato al decadimento di particelle di materia oscura perciò le rilevazioni precise da parte dell’esperimento QUIJOTE sono utili anche per mettere alla prova i modelli relativi alla materia oscura.
Per uno studio così vasto è inevitabile che i sei articoli appena pubblicati costituiscano solo l’inizio dell’analisi dei risultati. Altri articoli sono già in preparazione e i dati raccolti continueranno a essere esaminati, anche assieme a quelli ottenuti in studi precedenti.
