Galaxiile spirală arată frumos şi ordonat, cu majoritatea stelelor şi gazelor limitate la un disc aranjat în braţe spirală răsucite.
Dar sunt mai multe lucruri la o galaxie decât cele pe care le putem vedea, aşa precum în această nouă imagine a fenomenelor invizibile.
Imaginea reprezintă o galaxie numită NGC 4217, aflată aproximativ la 67 de milioane de ani-lumină de Calea Lactee, prezentată dinspre muchie— şi ilustrată în mijlocul unei vizualizări cartografiate a vastului câmp magnetic complex al galaxiei, ce se întinde la aproximativ 22500 de ani-lumină în spațiul din jurul NGC 4217.
Vedeţi şi: Astronomii au descoperit o galaxie masivă cu disc rotativ în universul timpuriu
Deoarece noi nu știm prea multe despre modul în care sunt generate şi menținute câmpurile magnetice galactice, astronomii speră că lecțiile învățate de la această nouă hartă ar putea fi aplicate galaxiei noastre, Calea Lactee.
Vedeţi şi: Un alt studiu confirmă că Calea Lactee este “deformată şi răsucită”
„Galaxia NGC 4217 ne interesează în mod particular”, a declarat astronomul şi fizicianul Yelena Stein (en), ce anterior a lucrat la Ruhr-Universität Bochum din Germania, iar acum la Centre de Données astronomiques de Strasbourg, în Franța.
„Această imagine arată clar că atunci când ne gândim la galaxii precum Calea Lactee, nu trebuie să uităm că ele au câmpuri magnetice galactice vaste”, a adăugat ea (en).
Câmpurile magnetice sunt câmpuri invizibile, ce exercită o forță asupra particulelor sensibile magnetic.
Ele pot fi generate de magneți, precum şi de curenți electrici şi câmpuri electrice în schimbare.
Chiar dacă câmpurile magnetice sunt invizibile, aceasta nu înseamnă că ele sunt nedetectabile.
Astronomii au o modalitate foarte inteligentă de a detecta câmpurile magnetice în galaxiile îndepărtate, începând cu razele cosmice, ce sunt particule subatomice ce călătoresc la fracțiuni semnificative ale vitezei luminii în timp ce circulă prin spațiu.
Vedeţi şi: Recent astronomii au descoperit 300 000 de galaxii noi doar pe o porțiune mică pe cer
Când electronii razelor cosmice sunt accelerați în fronturile de şoc ale resturilor unei supernove, aceștia pot ajunge până la viteza luminii.
Apoi, aceşti electroni relativiști spiralează de-a lungul liniilor de câmp magnetic, generând unde radio numite emisie de sincrotron pe o gamă largă de lungimi de undă.
Un sincrotron este un accelerator de electroni.
Această emisie de sincrotron poate fi detectată aici pe Pământ, pentru a reconstrui un câmp magnetic.
Astronomii folosesc nu doar puterea emisiilor, ci şi, polarizarea sau modul în care undele radio sunt răsucite.
Această polarizare arată modul în care liniile câmpurilor magnetice sunt orientate.
Aceasta este tehnica pe care echipa a utilizat-o pentru a cartografia câmpul magnetic din jurul NGC 4217, folosind observatorul radio astronomic Karl G. Jansky Very Large Array din New Mexico şi rețeaua de telescope radio Low-Frequency Array, cu sediul în Olanda.
Rezultatele lor au arătat un câmp magnetic mare, în formă de X.
În comparație cu puterea medie de 0,5 gauss a câmpului magnetic al Pământului (en), câmpul magnetic al acestei galaxii nu este foarte puternic, având o putere totală medie de doar 9 microgauss, sau o milionime din gauss.
Cu toate acestea, el este uriaș, extinzându-se până la 22 500 de ani-lumină deasupra şi sub discul galactic.
Acest lucru nu este neobișnuit; Mai multe galaxii formatoare de stele privite la muchie au un câmp magnetic de formă similară.
Mai mult ca atât, echipa a găsit o structură în formă de spirală şi două mari structuri „superbule”.
Aceste superbule se formează în două tipuri de regiuni: cele în care multe stele masive îşi încheie viaţa ca supernove; şi cele în care se nasc stele, un proces ce generează vânturi stelare intense.
Aceleași structuri din două locații diferite sugerează că procesele ar putea fi legate.
„Este fascinant că descoperim fenomene neașteptate în fiecare galaxie, de fiecare dată când folosim măsurători de polarizare radio”, a spus astronomul Rainer Beck (en), de la Institutul Max Planck pentru Radio Astronomie din Germania.
„Aici, la NGC 4217, sunt bule imense de gaze magnetice şi un câmp magnetic spiralat ce se răsucește în sus în haloul galaxiei”.
De asemenea, cercetătorii au descoperit ceva cu adevărat ciudat — bucle mari în câmpul magnetic de-a lungul întregii galaxii.
„Acest lucru nu a mai fost observat până acum”, a spus Stein (en).
„Noi bănuim că structurile sunt cauzate de formarea stelelor, deoarece în aceste puncte materia este aruncată spre exterior”.
Vedeţi şi: Recent astronomii au captat şi observat formarea unei stele masive rare
Deşi mecanismul din spatele câmpurilor magnetice galactice nu este clar, ipoteza principală presupune că ele sunt generate şi întreținute de un dinam.
Acesta este un fluid rotativ, convectiv şi conducător electric ce transformă energia cinetică în energie magnetică.
Pe Pământ, acest fluid este fierul topit în miezul exterior.
La soare, acest fluid este plasma.
În galaxiile cu discuri, se consideră că fluidul dinamo este plasma.
Este posibil, spun cercetătorii, că exploziile de supernove şi forţa Coriolis se combină cu mișcarea de forfecare pentru a crea câmpuri magnetice regulate, în timp ce gazul ce se prăvălește, poate crea turbulenţe care rezultă în asimetrie.
Observațiile mai detaliate ale galaxiei ar putea furniza mai multe date despre câmpul magnetic, care la rândul său, ne va putea ajuta să înțelegem procesele ce duc atât la ordine, cât şi la haos în câmpul său magnetic.
Cercetarea a fost publicată în Astronomy & Astrophysics.
Lasă un răspuns