Cartografían la morfología del campo magnético en la galaxia del Remolino

 

Un equipo internacional de científicos ha cartografiado e inferido la morfología del campo magnético del gas molecular en la galaxia del Remolino o Messier 51, ha informado el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), donde se doctoró el investigador que lideró el trabajo, Alejandro Borlaff.

Los resultados obtenidos en la galaxia del Remolino son similares a los registrados del campo magnético en la Vía Láctea, pero nunca antes se habían conseguido en una galaxia externa por la gran dificultad para hacer las medidas, se explica en un comunicado.

Añade el IAC que los campos magnéticos están en lo más profundo de la estructura espiral de las galaxias, y son un factor muy importante en su evolución, regulando la formación de nuevas estrellas y conduciendo el gas intergaláctico hacia su agujero negro supermasivo central.

Los campos magnéticos pueden alterar el movimiento del gas en las galaxias, afectando la redistribución de las nubes moleculares frías y densas donde nacen nuevas estrellas y causando así la migración radial de las estrellas en el disco galáctico.

Sin embargo, para detectar sus efectos es necesario mapear su forma en las nubes moleculares, algo que los métodos tradicionales de radioastronomía no son capaces de hacer con precisión, se precisa en el comunicado.

Ahora, utilizando el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, un equipo internacional de científicos liderado por Alejandro S. Borlaff, investigador del Centro de Investigación Ames de la NASA en California, ha cartografiado e inferido la morfología del campo magnético del gas molecular en la galaxia del Remolino o Messier 51.

Los datos se obtuvieron con la cámara HAWC+ (High Resolution Airborne Wideband Camera) y comparados con mapas del campo magnético del gas difuso realizados con el radiotelescopio Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) en Socorro, Nuevo México (EE.UU.), y el trabajo se ha publicado en la revista The Astrophysical Journal.

El IAC señala que en la región interna de la galaxia todas las líneas magnéticas muestran una estructura espiral regular, pero en la zona externa, sobre todo cerca de M51b, la galaxia compañera más pequeña de M51, el campo magnético en las nubes moleculares muestra grandes diferencias en orientación con respecto a la estructura más regular obtenida con ondas de radio del campo magnético en el gas difuso.

El desacoplamiento de los dos campos magnéticos podría estar relacionado con la interacción gravitacional con M51b, pero sorprende que no se vea en la región entre brazo y brazo, donde la densidad es mucho menor y se están formando menos estrellas, explica Alejandro S. Borlaff, autor principal del trabajo.

Los brazos espirales, clave de la relación entre los campos magnéticos

Los modelos de estructura y evolución de las galaxias se han basado en la hipótesis de que el gas difuso y el gas molecular comparten una estructura magnética común, señala.

El resultado más importante de este trabajo es la prueba de que hay que incorporar en nuevos modelos la fuerza que ejerce el campo magnético en las nubes moleculares, precisa John Beckman, investigador del IAC y coautor del estudio.

Los brazos espirales parecen ser la clave de la relación entre los campos magnéticos y la formación de las galaxias.

Estos brazos están poblados por estrellas masivas, jóvenes y calientes formadas por la presión de ondas de densidad, que recorren la galaxia periódicamente, y se pueden imaginar esas ondas espirales de densidad, como las ondas estacionarias en los instrumentos musicales, pero en rotación en torno al disco galáctico, se añade en el comunicado.

Esas ondas comprimen el gas interestelar en forma de espiral formando nuevas estrellas y pueden comprimir también el campo magnético.

La hipótesis de los investigadores es que la formación estelar puede generar nuevos campos magnéticos turbulentos, que después podrían ser reorganizados en forma de brazos espirales por la compresión de las ondas de densidad y el propio movimiento de rotación de la galaxia.

Una de las claves de la investigación ha sido la comparación de la forma del campo magnético usando el trazador infrarrojo y el trazador en ondas de radio.

Mientras que las observaciones del radiotelescopio Very Large Array son capaces de detectar los campos magnéticos en el medio intergaláctico difuso, menos denso, el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja puede detectar la presencia de campos magnéticos turbulentos dentro de las densas nubes moleculares.

Esto permite estudiar la evolución del campo magnético en distintas regiones de la galaxia, explorando cómo esta fuerza invisible interactúa con las diferentes condiciones de presión, gravedad y velocidad a lo largo del disco galáctico.

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