Les champs magnétiques peuvent cartographier l'univers

Qui aurait cru que les champs magnétiques pouvaient être si utiles ? Les astronomes peuvent utiliser les champs magnétiques pour cartographier notre environnement dans la Voie lactée grâce à une technique appelée rotation de Faraday.
Voici comment cela fonctionne : un amas de poussière – littéralement des grains de poussière – flotte dans la galaxie.

Eh bien, je dis qu'il y a beaucoup de poussière, mais à des densités très, très faibles. Heureusement, les volumes de l'espace interstellaire sont si vastes que la quantité totale de poussière peut s'accumuler. Et tous ces petits grains de poussière sont associés à de faibles champs magnétiques, car ils sont tous constitués de charges électriques et tournent sur eux-mêmes.

Lorsque la lumière provenant de sources lointaines traverse la poussière, elle rencontre tous ces petits champs magnétiques. Ces champs magnétiques affectent à leur tour la lumière.

Cela est possible car la lumière est en réalité constituée d'ondes d'électricité et de magnétisme, une découverte du physicien écossais James Clerk Maxwell lorsqu'il a unifié les théories de l'électricité et du magnétisme en un tout unique. Les champs électriques et magnétiques sont parfaitement capables de s'influencer et de réagir mutuellement. Par exemple, un champ électrique variable produit un champ magnétique, et inversement.


Lorsqu'une onde électromagnétique rencontre un grain de poussière et son minuscule champ magnétique, ce champ magnétique s'oriente selon une direction particulière, fonction du spin du grain. La partie de l'onde alignée avec le champ magnétique du grain est amplifiée, tandis que la partie se déplaçant perpendiculairement est atténuée.

Cela modifie la polarisation de l' onde électromagnétique , qui correspond à l'angle d'orientation de ses champs électrique et magnétique. Plus la lumière traverse la poussière, plus cet angle, sa polarisation, se décale.

Il s'agit d'un effet incroyablement minime, difficilement détectable par un seul grain de poussière. Il faut des années-lumière de voyage à travers la poussière pour provoquer un changement notable.

Il s'agit de la rotation de Faraday , nommée en l'honneur de Michael Faraday, qui fut le premier à démontrer les effets du magnétisme sur la lumière. Elle permet de cartographier la répartition de la poussière dans le milieu interstellaire.

En observant des sources lumineuses lointaines dans différentes directions, nous observons une rotation de Faraday plus importante dans certaines directions et moins dans d'autres. Comme en éclairant le brouillard avec une lampe de poche, nous pouvons déterminer où le brouillard est plus épais et où il est plus fin.
Par Paul Sutter, Universe Today
Fourni par Universe Today