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ALMA explora el Universo magnético

Primeras observaciones de polarización completa realizadas con ALMA demuestran su capacidad para la ejecución de polarimetría

19 de Julio de 2016

Observaciones recientes han confirmado que la excelente sensibilidad y precisión de calibración de ALMA lo convierten en un instrumento de primera clase para la realización de mediciones polarimétricas en longitudes de onda milimétricas.

Pese a que ALMA (el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) se encuentra operativo desde 2011, las observaciones llevadas a cabo continúan ratificando aspectos clave de su rendimiento. ALMA fue diseñado para realizar polarimetría de alta sensibilidad (la medición de la polarización de las ondas de radio para revelar las propiedades de los campos magnéticos) y los astrónomos han dado a conocer recientemente las primeras observaciones de polarización completa realizadas con el conjunto, confirmando que es idóneo para esta tarea.

Para ello, los astrónomos observaron la fuente de luz 3C 286. Un cuásar ubicado a unos 7.300 millones de años-luz de nosotros, 3C 286 es una fuente extremadamente potente de ondas de radio y ha sido observado por muchos otros telescopios. Se conoce que la emisión de ondas de radio de este objeto posee una alta polarización, lo que lo convierte en un candidato ideal para poner a prueba las capacidades de ALMA en esta área. Las observaciones de ALMA revelan detalles nunca antes vistos y muestran claramente que el campo magnético es más fuerte y ordenado hacia la región interior del chorro que emerge del cuásar. Esto ayuda a los investigadores a entender la estructura del campo magnético en el corazón del cuásar, proporcionando pistas vitales referentes a los procesos físicos que originan la emisión de ondas de radio.

“Esta observación ciertamente ha corroborado la alta capacidad de la observación polarimétrica con ALMA”, dijo Hiroshi Nagai en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón, líder del equipo de verificación. “Este es un hito importante para el proyecto ALMA”.

Los campos magnéticos son importantes en muchas situaciones cósmicas, pero son extremadamente difíciles de medir. La polarimetría es uno de los pocos métodos capaces de develar los detalles de los campos magnéticos. Sin embargo, el componente polarizado de las ondas de radio (la porción medida en la polarimetría) puede ser sólo un pequeño porcentaje del flujo total de ondas de radio emitido por un objeto, y por lo tanto una alta sensibilidad es esencial para llevar a cabo mediciones polarimétricas precisas. ALMA posee la sensibilidad necesaria para realizar estas esenciales observaciones polarimétricas, como ha sido confirmado por este último estudio.

Información adicional

Estos resultados fueron publicados en la revista científica Astrophysical Journal el 20 de junio de 2016 en un artículo titulado “ALMA Science Verification Data: Millimeter Continuum Polarimetry of the Bright Radio Quasar 3C 286” escrito por H. Nagai y colaboradores.

El equipo está compuesto por: H. Nagai (Observatorio Astronómico Nacional de Japón, Tokio, Japón), K. Nakanishi (Observatorio Astronómico Nacional de Japón, Tokio, Japón; Universidad Superior de Estudios Avanzados, Tokio, Japón; Joint ALMA Observatory, Santiago, Chile), R. Paladino (INAF-Osservatorio di Radioastronomia, Bolonia, Italia), C.L.H. Hull (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, EEUU; Poseedor del título Jansky Fellow del Observatorio Radioastronómico Nacional), P. Cortes (Joint ALMA Observatory, Santiago, Chile; Observatorio Radioastronómico Nacional, Charlottesville, Virginia, EEUU), G. Moellenbrock (Observatorio Radioastronómico Nacional, Socorro, Nuevo México, EEUU), E. Fomalont (Joint ALMA Observatory, Santiago, Chile; Observatorio Radioastronómico Nacional, Charlottesville, Virginia, EEUU), K. Asada (Instituto de Astronomía y Astrofísica de la Academia Sinica, Taipei, Taiwán) y K. Hada (Observatorio Astronómico Nacional de Japón, Tokio, Japón).

El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), una instalación astronómica internacional, es una asociación entre ESO, la Fundación Nacional para la Ciencia de EE.UU. (NSF), y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales (NINS) de Japón en colaboración con la República de Chile. ALMA es financiado por ESO, a nombre de sus Estados Miembros, por la Fundación Nacional para la Ciencia de EE.UU. (NSF), en cooperación con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canadá (NRC), y el Consejo Nacional de Ciencia de Taiwán (NSC), así como el NINS en colaboración con la Academia Sinica (AS) en Taiwán y el Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).

La construcción y operación de ALMA se encuentran liderados por ESO a nombre de sus estados miembros, a nombre de Norteamérica son responsabilidad del Observatorio Radio Astronómico Nacional (NRAO), operado por Associated Universities, Inc. (AUI), y a nombre de Asia del Este corresponden al Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ). El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene como labor la unificación del proyecto, y es el responsable de la dirección general y la gestión de la construcción, así como de la puesta en marcha y las operaciones del observatorio.