quinta-feira, 31 de agosto de 2017

O Very Large Array revela campo magnético de galáxia distante

Com a ajuda de uma gigantesca lente cósmica, astrônomos mediram o campo magnético de uma galáxia a quase cinco bilhões de anos-luz de distância.

sistema de lente gravitacional CLASS B1152 199

© Hubble (sistema de lente gravitacional CLASS B1152+199)

Este marco astronômico está fornecendo pistas importantes sobre um problema nas fronteiras da cosmologia; a natureza e origem dos campos magnéticos que desempenham um papel importante na forma como as galáxias se desenvolvem ao longo do tempo.

Os cientistas usaram o VLA (Karl G. Jansky Very Large Array) para estudar o sistema de lente gravitacional CLASS B1152+199, uma galáxia que forma estrelas situada diretamente entre um quasar mais distante e a Terra. A gravidade da galáxia atua como uma lente gigante, dividindo a imagem do quasar em duas imagens separadas a partir do ponto de vista da Terra. Mais importante, as ondas de rádio provenientes deste quasar, situado a quase 8 bilhões de anos-luz de distância, estão polarizadas.

"A polarização das ondas provenientes do quasar de fundo, combinada com o fato de que as ondas que produzem as duas imagens de lente viajaram através de partes diferentes da galáxia interveniente, permitiu-nos aprender alguns aspectos importantes sobre o campo magnético da galáxia," comenta Sui Ann Mao, do Minerva Research Group para o Max Planck Institute for Radio Astronomy em Bonn, Alemanha.

Os campos magnéticos afetam as ondas de rádio que viajam através deles. A análise das imagens do VLA mostrou uma diferença significativa entre as duas imagens de lente gravitacional no que toca ao modo como a polarização das ondas mudou. Isto significa que as diferentes regiões da galáxia interveniente afetaram as ondas de forma diferente.

"A diferença diz-nos que esta galáxia tem um campo magnético de grande escala e coerente, parecido ao que vemos em galáxias próximas no Universo atual," explica Mao. A semelhança é tanto na força do campo como no seu arranjo, com linhas de campo torcidas em espirais em torno do eixo de rotação da galáxia.

Uma vez que esta galáxia foi observada como era há quase cinco bilhões de anos, quando o Universo tinha cerca de dois-terços da sua idade atual, esta descoberta fornece uma informação importante sobre como os campos magnéticos são formados e evoluem ao longo do tempo.

"Os resultados do nosso estudo suportam a ideia de que os campos magnéticos galácticos são produzidos por um efeito de dínamo rotativo, semelhante ao processo que produz o campo magnético do Sol," acrescenta Mao. "No entanto, existem outros processos que podem produzir campos magnéticos. Para determinar qual o processo em ação, precisamos ir mais longe no tempo, ou seja, para galáxias mais distantes, e fazer medições parecidas dos seus campos magnéticos," realça Mao.

"Esta medição forneceu os testes mais rigorosos, até ao momento, de como os dínamos operam nas galáxias," afirma Ellen Zweibel, da Universidade de Wisconsin-Madison.

Os campos magnéticos desempenham uma função fundamental na física do gás tênue que permeia o espaço entre as estrelas numa galáxia. A compreensão de como estes campos se formam e desenvolvem ao longo do tempo pode fornecer detalhes importantes sobre a evolução das próprias galáxias.

Os resultados foram divulgados na revista Nature Astronomy.

Fonte: National Radio Astronomy Observatory

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