Data fra ESAs romteleskop Planck viser det aller første bildet av hele himmelen av det polariserte lyset fra Melkeveien. Det avslører også strukturen til magnetfeltet i vår egen galakse.

Melkeveien huser milliardvis av stjerner, men også gass og støv, som er råmaterialet for nye stjerner.

Gassen og støvet som finnes mellom stjernene er svært kaldt, men gir likevel fra seg lys på lange bølgelengder, fra infrarødt til mikrobølgedelen av spekteret.

Når slike skyer påvirkes av magnetfelt, orienterer støvkornene seg etter magnetfeltet og lyset fra støvskyen blir polarisert. Denne polariseringen kan astronomene måle.

Et velordnet magnetfelt

Ved hjelp av det polariserte lyset fra interstellart gass og støv kan astronomene studere strukturen til galaksens magnetfelt og dermed også retningen til magnetfeltlinjene som strekker seg over himmelen.

I det nye bildet fra Planck viser de mørke feltene områder med sterk polarisering. Stripene viser retningen til magnetfeltet. Retningen til magnetfeltet er vanskelig å tolke om magnetfeltlinjene i den delen av himmelen som astronomene undersøker er uordnet og kaotiske.

Men det nye bildet fra Planck viser at enkelte deler av galaksens magnetfelt er velordnet i stor skala. Langs midten av Melkeveien er polariseringen velordnet fordi magnetfeltlinjene her er orientert parallelt med galaksens horisontale midtakse.

Bildet fra Planck viser også at polariseringen av gass- og støvskyer som ligger like over eller under Melkeveiens midtakse er kaotisk og uordnet.  

Det aller første lyset

Astronomene er interessert i denne informasjonen i seg selv, og de nye dataene har blitt publisert som fire separate artikler i forskningstidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

Men astronomene ønsker også denne informasjonen av andre grunner. Bak Melkeveiens eget lys skjuler nemlig den kosmiske mikrobølgestrålingen seg. Dette er det eldgamle lyset som er igjen fra the Big Bang da universet ble til.

Planck har allerede kartlagt dette lyset over hele himmelen i høyere detalj enn noen andre teleskoper.

Nå gransker forskerne dataene for å måle polariseringen av dette eldgamle lyset for å finne spor etter gravitasjonsbølgene som ble dannet under the Big Bang.

Gravitasjonsbølgene fra universets fødsel

I mars 2014 publiserte forskere data fra BICEP2-teleskopet i Antarktis som de mente var den første påvisningen av gravitasjonsbølgene fra universets fødsel.

Disse observasjonene var gjort i en del av himmelen der forskerne mente at polariseringen av forgrunnslyset fra Melkeveien var så liten at den ikke hadde betydning for målingene.

Senere i 2014 vil data fra Planck som viser det polariserte lyset over hele himmelen i syv ulike bølgelengder bli publisert.

Disse dataene vil gjøre det mulig for astronomene å skille polariseringen av lyset fra the Big Bang fra forgrunnsstrålingen til Melkeveien.

Det igjen vil kunne gi mer detaljert informasjon om de aller første øyeblikkene i universet, fra selve the Big Bang da universet utvidet seg eksplosjonsartet, frem til tidspunktet da de tidligste stjernene ble tent, flere hundre millioner år senere.