La structure du champ magnétique et la répartition des poussières dans l'espace sont révélées par des mesures de polarisation de haute précision. La figure montre le degré et la direction de polarisation de plus de 2000 étoiles en coordonnées galactiques. La taille des particules de poussière responsables de la polarisation aux longueurs d'onde optiques est inférieure au micromètre, c'est à dire., semblable aux particules solides dans la « fumée ». Crédit :Vilppu Piirola
Une équipe de recherche internationale dirigée par le Département de physique et d'astronomie de l'Université de Turku, Finlande, cartographié la structure du champ magnétique interstellaire et la distribution de la matière interstellaire dans le voisinage solaire. Les résultats de l'étude ont été publiés dans la prestigieuse revue européenne Astronomie &Astrophysique en mars.
Le champ magnétique a un rôle important dans les processus de formation des systèmes stellaires et planétaires. L'étude menée par le Docent Vilppu Piirola et le Docent Andrei Berdyugin est basée sur des mesures de polarisation de haute précision. La lumière des étoiles passant à travers les nuages interstellaires est polarisée par diffusion des particules de poussière alignées par le champ magnétique.
"La polarisation signifie que l'oscillation électromagnétique est plus forte dans une direction spécifique qui est perpendiculaire à la direction du mouvement de la lumière. L'alignement de petits, moins d'un micromètre de taille, les particules de poussière allongées sont basées sur le même phénomène qu'une aiguille de boussole s'alignant avec le champ magnétique terrestre, bien qu'il s'agisse d'un processus plus compliqué, " explique Vilppu Piirola.
Ce qui rend l'étude particulièrement importante, est sa connexion avec les résultats obtenus de l'orbiteur Interstellar Boundary EXplorer (IBEX) envoyé pour explorer l'interaction entre le Soleil et le champ magnétique dans le voisinage solaire. Le Soleil et son champ magnétique interagissent avec la matière interstellaire environnante, et le vent solaire crée une bulle dite locale où la densité de matière est faible et où il n'y a que peu de poussière. La tâche de l'IBEX est d'observer l'interface entre l'héliosphère du Soleil et l'espace interstellaire et la matière où le vent solaire s'arrête pratiquement.
Un équipement de haute précision révèle la direction du champ magnétique
L'IBEX reçoit des informations sur le champ magnétique interstellaire (ISMF) en observant les atomes neutres énergétiques (par exemple l'hydrogène neutre) qui traversent la frontière héliosphérique. La direction ISMF, cependant, ne peut être déterminé avec précision que par des mesures de polarisation. Un équipement de haute précision avec une sensibilité de détection de polarisation égale ou supérieure à 0,001 % (une partie sur cent mille) a été développé pour ce type de mesures à l'Observatoire de Tuorla de l'Université de Turku.
Quatre télescopes ont été utilisés pour les observations de cette étude récemment publiée :deux à Hawaï (observatoires de Mauna Kea et Haleakala), un à La Palma (télescope optique nordique), et un dans l'hémisphère sud à l'observatoire Greenhill de l'université de Tasmanie.
"Les observations ont révélé des structures de filaments magnétiques intéressantes à la fois dans la direction où notre système solaire se déplace par rapport à l'espace interstellaire environnant (héliosphère 'nez') et dans la direction opposée (héliosphère 'queue'). Les filaments forment un ruban. des arcs où les particules de poussière et la polarisation de la lumière des étoiles se sont alignées avec la direction du champ magnétique, " dit Piirola.
