En la Tierra podemos utilizar aparatos que directamente sienten el campo magnético terrestre y arrojar mediciones directas del mismo. Pero esto es un poco más complicado de hacer cuando la estrella se encuentra a decenas o miles de años luz. Sin embargo, es posible hacer una medición indirecta y es gracias al conocido como efecto Zeeman. Su descubrimiento fue publicado por Pieter Zeeman en febrero de 1897 en un artículo titulado “The Effect of Magnetisation on the Nature of Light Emitted by a Substance” (ver).
Cuando sobre un átomo incide un campo magnético estático, externo y débil los niveles de energía del átomo se dividen. Es decir, si antes de que aparezca el campo los electrones están en determinados niveles de energía, el campo magnético provoca el desdoblamiento de estos niveles, haciendo que ahora ya no tengan exactamente la misma energía sino que aparecen dos o más niveles nuevos de energía muy parecida, pero lo bastante relevante como para ser medible con facilidad.
Primera fotografía del efecto Zeeman, P. Zeeman, 1897
Zeeman realizó su estudio sobre vapor de sodio y midió el espectro de absorción de las dos líneas características del sodio, el llamado “doblete del sodio“. En el espectro de luz del Sol, las líneas de sodio son de absorción, por tanto se ven de color negro, como podemos ver en la siguiente imagen:
Líneas espectrales del sodio en el Sol, foto por Fulvio Mete.
La separación energética entre estos nuevos niveles es directamente proporcional a la magnitud del campo magnético externo. Por eso, sin más que medir el valor de esta separación, se puede obtener con bastante precisión el valor del campo magnético externo.
Así, haciendo un análisis espectral de la luz que nos llega de las estrellas, podemos medir también su campo magnético cómodamente desde el laboratorio.
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