Se você mora ou já visitou lugares com um céu limpo, então você deve ter visto bandas nebulosas da Via Láctea, estendendo-se através do céu noturno. O Telescópio Espacial Europeu olhou mais profundamente na Via Láctea e descobriu uma "impressão digital" única da nossa galáxia, criada por um poderoso campo magnético.
O leve brilho da Via Láctea vem da luz de um bilhão de estrelas distantes localizadas dentro da nossa galáxia. Mas nós vemos apenas a luz que nossos olhos podem ver. No entanto, a Via Láctea brilha em muitos espectros eletromagnéticos, como o resto do Universo. E neste espectro está escondida a luz que nos veio desde o nascimento das primeiras estrelas.
O sol se põe atrás do BICEP2 (em primeiro plano) e do telescópio do Pólo Sul (em segundo plano).
A fim de determinar qual luz vem do Big Bang, e que vem de fontes de luz mais próximas e mais jovens, como estrelas e poeira em nossa própria galáxia, os cientistas precisam entender como filtrar uma luz da outra. Usando a espaçonave Planck da Agência Espacial Européia para observar a Via Láctea em uma ampla faixa do espectro eletromagnético, os astrônomos detectaram não apenas a radiação de fundo, mas também sua "impressão digital" eletromagnética criada pela polarização da luz de pequenas partículas de poeira interestelar.
O telescópio BICEP2 (à esquerda) e o telescópio South Pole (à direita) estão localizados no Dark Sector Laboratory (DSL), localizado próximo ao pólo sul geográfico.
Os grãos de poeira fazem parte do meio interestelar que permeia toda a galáxia, muito, muito frio, mas ainda emitem luz no espectro infravermelho e de microondas. Quando esses minúsculos grãos giram, eles tendem a emitir a maior parte da radiação ao longo de seu longo eixo, criando uma direção preferencial para a luz - um efeito conhecido como polarização. Se você usa óculos de sol polarizados, pode apreciar facilmente esse efeito, pois o filme dentro da lente reflete a luz alinhada horizontalmente e remove o clarão que distrai.
Ondas gravitacionais da inflação geram um sinal fraco, mas característico, na polarização do CMB (twisting ou B-mode). Para flutuações de densidade, que geram a maior parte da polarização de radiação de fundo, essa parte da estrutura primária é exatamente zero. Isso mostra o padrão real do modo B observado no telescópio BICEP2, onde os segmentos de linha mostram a polarização de diferentes pontos no céu. O sombreamento das cores vermelho e azul mostra o grau de torção no sentido horário e anti-horário. Na nova visualização acima, feita pela espaçonave de Planck, a luz polarizada emitida pelas partículas de poeira desenha padrões lineares distorcidos que são muito semelhantes às impressões digitais humanas. Linhas onduladas são formadas devido à estrutura complexa dos campos eletromagnéticos da Via Láctea. Áreas mais escuras correspondem a outliers polarizados mais fortes. No lugar onde a linha escura passa, há uma parte mais densa do plano da Via Láctea, e estruturas paralelas, que coincidem em três dimensões, bloqueiam completamente a luz.
Esses dados do Planck serão usados para ajudar a determinar melhor a credibilidade das descobertas mais recentes anunciadas durante o experimento do BICEP2, que no final de março anunciou a descoberta da primeira evidência de polarização na luz remanescente do Big Bang. Lançado em 14 de maio de 2009 a partir do cosmódromo da ESA na Guiana Francesa, Planck observa nove espectros de onda no Universo.
