Astrônomos realizaram um estudo detalhado de galáxias vizinhas utilizando vários telescópios, e descobriram um campo magnético envolvendo o principal braço espiral de uma galáxia.
© R. Beck/U. Klein/T.A. Rector (imagem composta em rádio e no óptico da galáxia IC 342)
Essa descoberta ajuda a explicar como os braços espirais galácticos são formados. O mesmo estudo também mostra como o gás pode ser canalizado para dentro em direção do centro da galáxia, onde possivelmente abriga um buraco negro.
“Este estudo ajuda a resolver algumas questões importantes sobre como as galáxias se formam e evoluem,” disse Rainer Beck, membro do Instituto Max-Planck de Radioastronomia (MPIfR), em Bonn (Alemanha).
Os cientistas estudaram a galáxia IC 342, que reside a cerca de 10 milhões de anos-luz da Terra, usando a rede de 27 antenas do Very Large Array (VLA) Karl G. Jansky da Fundação Nacional de Ciência (NSF) e o radiotelescópio de 100 metros Effelsberg do MPIfR na Alemanha. Os dados dos dois radiotelescópios foram agregados para revelar as estruturas magnéticas da galáxia.
O resultado surpreendente mostrou um enorme laço helicoidalmente torcido e enrolado em torno do braço espiral principal da galáxia. Esta característica nunca vista antes em uma galáxia, é forte o suficiente para afetar o fluxo de gás ao redor do braço espiral.
“Os braços espirais dificilmente podem ser formados apenas por forças gravitacionais. Esta nova imagem da IC 342 indica que os campos magnéticos também desempenham um papel importante na formação dos braços espirais,” disse Beck.
As novas observações forneceram pistas para outro aspecto da galáxia, uma região central brilhante que pode hospedar um buraco negro e também possui prolífica produção de novas estrelas. Para se manter uma alta taxa de produção de estrelas é necessário um fluxo constante de gás a partir de regiões exteriores da galáxia na direção do seu centro.
“As linhas do campo magnético na parte interna apontam em direção ao centro da galáxia, e apoiam um fluxo de gás na direção do núcleo galáctico,” disse Beck.
Os cientistas mapearam as estruturas do campo magnético da galáxia medindo a orientação ou polarização das ondas de rádio emitidas pela galáxia. A orientação das ondas de rádio é perpendicular ao campo magnético. Observações em vários comprimentos de onda tornou possibilitou corrigir a rotação do plano de polarização das ondas causadas por sua passagem por campos magnéticos interestelares ao longo da linha de visão para a Terra.
O radiotelescópio Effelsberg, com seu amplo campo de visão, mostrou toda a extensão da IC 342, que se não fosse parcialmente obscurecida para a observação da luz visível por nuvens de poeira dentro da galáxia Via Láctea, pareceria para nós tão grande quanto a Lua cheia no céu. A alta resolução do VLA, por outro lado, revelou os detalhes mais específicos da galáxia. A imagem final mostrando o campo magnético foi produzida através da combinação de cinco imagens do VLA obtidas com 24 horas de tempo de observação, juntamente com 30 horas de dados do radiotelescópio Effelsberg.
Os cientistas da MPIfR, incluindo Beck, foram os primeiros a detectar emissões de rádio polarizadas em galáxias, começando com observações da galáxia de Andrômeda em 1978, através do radiotelescópio Effelsberg. Outra cientista do MPIfR, Marita Krause, fez a primeira detecção com o VLA, em 1989, com observações que incluíram a galáxia IC 342, que é a terceira galáxia espiral mais próxima da Terra, depois da galáxia de Andrômeda (M31) e da galáxia de Triângulo (M33).
Os resultados da pesquisa foram reportados no periódico Astronomy & Astrophysics.
Fonte: National Radio Astronomy Observatory
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