L'universo nel terzo millennio by Margherita Hack

autore:Margherita Hack [Hack, Margherita]
La lingua: ita
Format: epub
ISBN: 9788858637388
editore: BUR
pubblicato: 2012-11-27T23:00:00+00:00

Campo magnetico galattico

Una componente della galassia, immateriale, ma non per questo meno importante, è il campo magnetico. Fu Enrico Fermi a suggerire per primo – era il 1949 – la possibile presenza di un campo magnetico galattico. Il suo argomento era il seguente: è ben noto che una carica elettrica in moto produce un campo magnetico. Ora il gas interstellare è costituito almeno in parte da particelle cariche, le quali, a causa del loro moto turbolento, producono un campo magnetico. Fermi predisse anche il valore di questo campo, che fu misurato solo molti anni dopo. Era probabile che durante la lunga vita della Galassia si fosse arrivati a una situazione di equilibrio fra le densità di energia cinetica e magnetica. Poiché la prima era nota, si poteva calcolare il valore della seconda* che risultò di circa 3 x 10-6 gauss, un valore molto prossimo a quello effettivamente osservato.

Sempre nel 1949 due astronomi americani, W.A. Hiltner e J.E. Hall, indipendentemente, avevano osservato che la luce delle stelle molto lontane è parzialmente polarizzata, e il grado di polarizzazione cresce con la distanza. Cosa vuol dire luce polarizzata? Significa che l’intensità della radiazione non è la stessa in tutte le direzioni. Supponiamo di guardare una sorgente di luce attraverso un particolare filtro detto polarizzatore. Se la sorgente non è polarizzata, o, come si dice, emette luce naturale, comunque ruoti il polarizzatore, esso lascerà passare sempre la stessa frazione di luce. Se invece la sorgente è polarizzata, ci sarà una posizione del filtro che taglierà di più la radiazione e una che taglierà meno. Per fare un’analogia, pensiamo a un cancello a sbarre verticali (il polarizzatore): se voglio farvi passare attraverso un fascio di canne disposte in tutte le direzioni (la sorgente non polarizzata), comunque ruoti il fascio passeranno solo quelle disposte parallelamente alle sbarre. Se invece ho un fascio di canne tutte orientate nello stesso modo (la sorgente polarizzata), passeranno tutte quando le avrò ruotate in modo da porle parallele alle sbarre del cancello.

Le stelle di solito emettono luce non polarizzata, in quanto essa è la somma delle emissioni della miriade di singoli atomi, ciascuno dei quali emette in un particolare piano. Solo se esiste una causa, capace di obbligare tutti gli atomi o una buona parte di essi a emettere in uno stesso piano, si avrà luce polarizzata. Questa causa può essere un campo magnetico stellare. Ma le osservazioni di Hiltner e di Hall indicavano che la polarizzazione cresceva al crescere della distanza. Questo fatto stava a indicare che la causa della polarizzazione doveva trovarsi nel mezzo interposto fra noi e la stella. Se nel mezzo interstellare ci sono delle minuscole particelle solide (la cosiddetta polvere) di forma oblunga, un campo magnetico galattico può allinearle tutte nella stessa direzione, cosicché esse assorbiranno di più la luce lungo il loro asse maggiore che non lungo quello minore, dando luogo alla polarizzazione.

Se questo è stato il primo indizio della presenza di un campo magnetico interstellare, in seguito, e grazie ai progressi della radioastronomia, si è potuto misurarne distribuzione e valore.

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