La luz es una común forma de energía y, sin embargo, algunas de sus propiedades quedan ocultas a la experiencia humana cotidiana. Una de ellas - la polarización - lleva una gran cantidad de información acerca de lo sucedido a lo largo de la trayectoria de un rayo de luz, y puede ser explotada por los astrónomos.
La luz puede ser descrita como una serie de ondas de campos eléctricos y magnéticos que vibran en direcciones que están en ángulos rectos entre sí y su dirección de desplazamiento .
Por lo general, estos campos pueden vibrar en todas las orientaciones. Sin embargo , si llegan a vibrar preferentemente en ciertas direcciones, decimos que la luz es "polarizada". Esto puede ocurrir, por ejemplo, cuando la luz rebota en una superficie reflectante como un espejo o en el mar. Pueden utilizarse filtros especiales para absorber esta luz polarizada, que actúan como gafas de sol polarizadas que eliminan el resplandor.
En el espacio, la luz emitida por estrellas, gas y polvo también puede polarizarse en diversas formas. Mediante la medición de la cantidad de polarización en esta luz, los astrónomos pueden estudiar los procesos físicos que causaron la polarización. En particular, la polarización puede revelar la existencia y propiedades de los campos magnéticos que la luz ha recorrido.
El mapa presentado ahora por la ESA se obtuvo utilizando detectores de Planck que actuaban como el equivalente astronómico de gafas de sol polarizadas. Remolinos, bucles y arcos trazan la estructura del campo magnético de nuestra galaxia , la Vía Láctea.
Además de sus cientos de miles de millones de estrellas , nuestra galaxia está llena de una mezcla de gas y polvo , la materia prima de la que nacen las estrellas. A pesar de que los diminutos granos de polvo son muy fríos, emiten luz pero en longitudes de onda muy largas, desde el infrarrojo al dominio de las microondas. Si los granos no son simétricos, más cantidad de esa luz sale vibrando en paralelo al eje más largo del grano, haciendo que la luz se polarice.
Si la orientación de toda una nube de granos de polvo quedase al azar, su polarización neta no sería vista. Sin embargo, los granos de polvo cósmico aparecen casi siempre girando rápidamente, decenas de millones de veces por segundo, debido a las colisiones con fotones y y átomos que se mueven rápidamente.
Debido a que las nubes interestelares en la Vía Láctea se enroscan por los campos magnéticos, los granos de polvo de hilatura se alinean preferentemente con su eje longitudinal perpendicular a la dirección del campo magnético. Como resultado, hay una polarización neta en la luz emitida, que luego se puede medir.
De esta manera, los astrónomos pueden utilizar luz polarizada a partir de granos de polvo para estudiar la estructura del campo magnético galáctico y, en particular, la orientación de las líneas de campo proyectada en el plano del cielo.
