GRANADA 27 jan. (EUROPA PRESS) -
Uma equipe internacional, com a participação do Instituto de Astrofísica da Andaluzia (IAA-CSIC) e do Instituto de Ciências Espaciais (ICE-CSIC), utilizou o observatório Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para mapear uma “autoestrada” magnética que impulsiona um potente vento galáctico em Arp 220.
Arp 220 é uma galáxia infravermelha ultraluminosa formada por duas galáxias espirais nas fases finais de sua fusão. Por ser o exemplo mais próximo desse tipo de sistema, ela funciona como uma poderosa máquina do tempo: o que ocorre hoje em Arp 220 provavelmente reflete o que acontecia nas primeiras gerações de galáxias massivas e ricas em poeira há mais de 10 bilhões de anos.
“O estudo revela pela primeira vez que seus rápidos fluxos moleculares são fortemente magnetizados e que provavelmente contribuem para transportar metais, poeira e raios cósmicos para o espaço que circunda a galáxia”, afirma Miguel Ángel Pérez Torres, pesquisador do IAA-CSIC que participa do trabalho.
Ao observar como minúsculos grãos de poeira e moléculas de gás se alinham com esses campos, a equipe elaborou o mapa magnético mais detalhado até o momento dos núcleos ocultos de formação estelar de Arp 220 e de seus fluxos de saída.
Os resultados oferecem uma nova forma de entender como a gravidade, o nascimento de estrelas, os buracos negros e as forças magnéticas interagem em um ambiente cósmico caótico. “Usamos o ALMA para mapear a orientação e a intensidade dos campos magnéticos nas duas galáxias”, explica Enrique Lopez-Rodriguez, principal autor do estudo e professor associado da Universidade da Carolina do Sul.
“Isso revelou detalhes nunca antes observados dos núcleos de Arp 220, ocultos pela poeira, e de seus fluxos moleculares, incluindo a primeira detecção de emissão polarizada da linha molecular CO(3-2)”, acrescenta Josep Miquel Girart, responsável pelo trabalho observacional e pesquisador do Instituto de Ciências Espaciais (ICE-CSIC).
Essa emissão permitiu traçar o fluxo galáctico em uma galáxia externa, mostrando que o próprio gás expelido transporta um campo magnético bem ordenado.
As observações do núcleo oeste de Arp 220 revelaram um campo magnético quase vertical que corre ao lado de um fluxo molecular bipolar que atinge velocidades de até cerca de 500 quilômetros por segundo, impulsionando uma poderosa “autoestrada” magnética para fora da galáxia.
Embora se saiba que as fusões de galáxias e as explosões de formação estelar geram ventos intensos capazes de frear ou regular a formação de estrelas ao expelir o gás, esses novos resultados mostram que os campos magnéticos são um componente-chave — até agora desconhecido — na força desses ventos.
SEGUINDO AS PISTAS A equipe usou o ALMA para observar a luz polarizada emitida pelo pó e pelo gás de Arp 220, o que lhes permitiu seguir o rastro dos campos magnéticos em suas regiões mais densas e nos ventos poderosos que saem da galáxia.
Essas observações ofereceram uma visão detalhada de como os campos magnéticos se organizam em torno dos núcleos de formação estelar e ao longo dos fluxos de material ejetados para o espaço.
“Ao combinar essas informações com dados sobre o movimento e a quantidade de gás, conseguimos estimar a intensidade dos campos magnéticos e analisar seu papel na dinâmica dos ventos galácticos”, explica Antxon Alberdi (IAA-CSIC).
No núcleo leste, o ALMA revelou ainda um padrão magnético em forma de espiral que atravessa um disco compacto envolto em poeira, indicando que estas estruturas ordenadas podem manter-se mesmo nas fases mais avançadas da fusão entre galáxias.
Além disso, entre os dois núcleos foi detectada uma “autoestrada” de poeira fortemente magnetizada, que poderia estar canalizando material e campos magnéticos de uma região para outra durante a fusão.
Nas palavras de Enrique Lopez-Rodriguez: “Quando se observa Arp 220 como um todo, é um dos melhores lugares do Universo para estudar como a gravidade, a formação estelar e os ventos intensos interagem com campos magnéticos fortes para remodelar uma galáxia e enriquecer seu ambiente com gás e poeira magnetizados”.
A equipe estima que as intensidades desses campos magnéticos são centenas ou mesmo milhares de vezes superiores ao campo magnético médio do disco da Via Láctea. Isso sugere que os campos comprimidos e amplificados pela turbulência ajudam a direcionar o material para o meio circungaláctico.
Dado que Arp 220 é o análogo mais próximo das galáxias extremas, ricas em poeira e com intensa formação estelar do Universo primitivo, esses resultados indicam que campos magnéticos fortes e organizados podem ser comuns em surtos de formação estelar com alto desvio para o vermelho e desempenhar um papel fundamental na regulação da formação estelar e na retroalimentação ao longo do tempo cósmico.
Essas observações com o ALMA demonstram que os campos magnéticos são um motor fundamental na expulsão de material de galáxias como Arp 220. (EUROPA PRESS)
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