Hoy se publica en la revista especializada Physical Review Letters los resultados de investigadores del IAC sobre un nuevo efecto físico, hasta ahora desconocido, que permite inferir la presencia de campos magnéticos extremadamente débiles en el Universo
Recientemente, los físicos solares han observado que una parte de la luz solar del calcio ionizado que llega a la Tierra procedente de su atmósfera está linealmente polarizada, es decir, orientada en una dirección determinada, de forma parecida a la orientación que adquieren unas virutas metálicas en presencia de un imán. Tras estudiar este fenómeno, los investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) Rafael Manso Sainz y Javier Trujillo Bueno (científico titular del Consejo Superior de Investigaciones Científicas) publican hoy en la revista Physical Review Letters sus resultados sobre la existencia de un nuevo efecto físico, hasta ahora desconocido, que se produce en la cromosfera del Sol (una de las partes más externas de su atmósfera).
Este descubrimiento se ha producido al intentar explicar, con la ayuda de la Física Atómica, observaciones de la polarización de la luz solar consideradas “enigmáticas”. “Este tipo de observaciones, que son factibles en Física Solar dada la cercanía del Sol a la Tierra, comenzarán pronto a poder realizarse en otros objetos astronómicos mediante la utilización de los grandes telescopios de la nueva generación, como el Gran Telescopio CANARIAS”, comenta Javier Trujillo Bueno.
Polarización
La polarización es, junto al color, una de las propiedades fundamentales de la luz. Si bien algunos tipos de abejas y mariposas tienen los ojos “diseñados” para poder ver la polarización de la luz, nosotros carecemos de esta capacidad, pero podemos medirla con un tipo de instrumento llamado “polarímetro”. En principio, en regiones débilmente magnetizadas de la atmósfera solar -explica Rafael Manso-, la luz del calcio ionizado no debería estar polarizada porque la estructura interna de dicho átomo no lo permite. Sin embargo, observaciones polarimétricas de la cromosfera solar revelan la existencia de “enigmáticos” picos de polarización en líneas espectrales del calcio ionizado”.
Los resultados presentados por estos investigadores desvelan un nuevo efecto (designado por ellos con el nombre de “dicroismo a campo-cero”) por el que en algunos casos, como éste del calcio, se puede producir polarización por absorción. Tal como describe Javier Trujillo Bueno, “hemos demostrado que el calcio ionizado es capaz de absorber preferentemente ciertas componentes de la polarización; así, la luz emergente del Sol una vez se ha propagado por su atmósfera resulta estar linealmente polarizada, tal y como se observa, sin la necesidad de campos magnéticos”. Haciendo una analogía con el color, la luz de un objeto puede ser de un color determinado, bien porque el objeto emite en ese color, bien porque absorbe los otros. En este caso la polarización se produce porque el calcio absorbe preferentemente la luz que llega con cierta orientación, y sólo deja pasar la que se encuentra polarizada en la otra dirección.
Aplicaciones astrofísicas
Este mismo fenómeno ocurre en otras líneas del espectro solar. Curiosamente, la polarización resultante es, además, muy sensible a la presencia de campos magnéticos extremadamente débiles, y ofrece la posibilidad de investigar tanto la geometría como la presencia de tales campos magnéticos en una gran variedad de objetos astrofísicos (por ejemplo, el Sol, las supernovas, etc.). Los avances en el estudio del magnetismo es uno de los aspectos actualmente más relevantes en Astrofísica.
“Si el análisis del color de las estrellas y de otros objetos astronómicos nos ha permitido conocer su composición química, su temperatura, su densidad y otras características físicas, el análisis del estado de polarización de la luz podría darnos pruebas fundamentales sobre los campos magnéticos en el Universo, incluyendo aquellos que son responsables de la actividad magnética en el Sol y en otras estrellas. Además, radiación no polarizada sólo puede esperarse de un objeto perfectamente simétrico; por lo tanto, la luz polarizada también podría ayudarnos a descubrir la geometría del objeto astrofísico en estudio, aunque no sea posible resolverlo espacialmente con los telescopiosactuales'', concluye Javier Trujillo Bueno.
