Beaucoup de gens se souviennent d’expériences faites à l’école avec de la limaille de fer et des barres magnétiques pour dévoiler leur champ magnétique. Il n’est cependant pas si simple de capturer le champ magnétique de la Voie lactée. La nouvelle méthode pour mesurer le champ repose sur les petits grains de poussière qui imprègnent l'espace entre les étoiles.

Les grains de poussière ont une taille similaire à celle des particules de fumée mais ils ne sont pas sphériques. Tout comme un bateau se tournant dans le courant, le grand axe des particules de poussière a tendance à s'aligner avec le champ magnétique local. Ce faisant, ils émettent une lueur à la même fréquence que le rayonnement de fond cosmique et c'est sur cela que les astronomes se sont mis à l'écoute.

Non seulement les particules brillent, mais elles absorbent également la lumière des étoiles qui les traverse, tout comme des filtres polarisants. La polarisation de la lumière est familière aux photographes qui peuvent utiliser des filtres polarisants pour assombrir le ciel et gérer les reflets. Le phénomène de polarisation fait référence à la propagation de la lumière. Lorsqu'il se déplace dans un milieu, il transporte l'énergie d'un endroit à un autre, mais en cours de route, il présente des caractéristiques ondulatoires.

La nature des vagues est constituée de déplacements alternés du milieu dans lequel elles se déplacent (imaginez une vague dans l'eau). Le déplacement n'est pas toujours le même que la direction du déplacement; parfois il est parallèle et parfois il est perpendiculaire. En polarisation, le déplacement est limité à une seule direction.

Dans les particules de l’espace interstellaire, les propriétés polarisantes capturent le champ magnétique et polarisent la lumière qui les traverse, révélant les détails du champ magnétique. Tout comme sur Terre, les lignes de champ magnétique revêtent une importance cruciale pour l’évolution galactique. Ils régulent la formation des étoiles, façonnent la structure d'une galaxie et, comme de gigantesques rivières galactiques, façonnent et dirigent le flux de gaz autour de la galaxie.

Des chercheurs de l'Institut interuniversitaire des hautes énergies de Belgique ont utilisé l'enquête PASIPHAE, une collaboration internationale visant à explorer le champ magnétique issu de la polarisation de la poussière interstellaire, pour démarrer le processus. Ils ont mesuré la polarisation de plus de 1 500 étoiles qui couvraient une zone du ciel ne dépassant pas 15 fois la taille de la pleine lune.

L’équipe a ensuite utilisé les données du satellite d’astrométrie Gaia et un nouvel algorithme pour cartographier les champs magnétiques de la galaxie dans cette partie du ciel. L'étude est publiée dans la revue Astronomy &Astrophysics .

C'est la première fois qu'un projet à grande échelle tente de cartographier le champ gravitationnel de la Voie lactée. Il faudra un certain temps pour terminer la cartographie complète, mais une fois terminée, elle fournira un excellent aperçu non seulement du champ magnétique des galaxies, mais aussi de l'évolution des galaxies à travers l'univers.