Los astrónomos encuentran campos magnéticos sorprendentemente complejos en el halo de una galaxia

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Los astrónomos revelaron el complejo patrón de campos magnéticos en NGC 4631, la "Galaxia de la ballena", utilizando mediciones realizadas con Very Large Array. La información sobre los campos magnéticos se muestra en verde y azul en la parte superior de una imagen de la galaxia. Las rayas dentro de las regiones verde y azul muestran las direcciones del "flujo" del campo magnético a lo largo del cielo, mientras que las regiones verde y azul muestran dónde los campos apuntan principalmente hacia y lejos de la Tierra, respectivamente, mientras que las rayas dentro de esas regiones muestran las direcciones de "flujo" de campo magnético a lo largo del cielo. (Crédito: Jayanne English, Silvia Carolina Mora-Partiarroyo, Marita Krause, Maria Patterson, Rene Walterbos, Arpad Miskolczi, NRAO / VLA, KPNO / Mayall Telescope)

En las galaxias, los campos magnéticos pueden extenderse al menos 1,000 años luz. Y gracias a algunos de los radiotelescopios más potentes de la actualidad, los astrónomos están tratando de comprender cómo se crearon estos vastos campos y cómo afectan a las galaxias en las que se encuentran.

Ahora, un equipo de astrónomos ha logrado distinguir la compleja estructura 3D de los campos magnéticos que se extienden desde el disco de una galaxia espiral llamada NGC 4631, o la "Galaxia Ballena", a millones de años luz de distancia. El equipo descubrió que los campos tienen un patrón complejo establecido en direcciones alternas, algo nunca antes visto en una galaxia. Entonces, a medida que los investigadores estudian más galaxias con sus técnicas, esperan desenredar cómo estos campos dan forma a la evolución de las galaxias.

Los investigadores describen sus hallazgos en un artículo reciente en la revista Astronomy & Astrophysics y discuta posibles explicaciones en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .

El hallazgo surgió de un proyecto para estudiar señales de radio de galaxias espirales que están inclinadas para que podamos verlas desde el punto de vista de la Tierra. Para estas galaxias, los astrónomos pueden separar más fácilmente lo que sucede fuera de los discos de las galaxias, en los "halo" llenos de gas que los rodean.

Utilizando observaciones de un radiotelescopio en Nuevo México llamado Very Large Array, los astrónomos midieron las propiedades de la emisión de radio proveniente del halo de la galaxia NGC 4631. Sabían por observaciones pasadas que había campos magnéticos a gran escala que se extendían fuera del disco hacia el halo de esta galaxia.

Pero con los nuevos datos, podían ver las direcciones en las que apuntaban estos campos a través de múltiples dimensiones. Sus mediciones revelaron que los campos apuntaban alternativamente dentro y fuera del disco de la galaxia a lo largo de la vista plana del cielo desde el punto de vista de la Tierra. Otra medición mostró que los campos también alternaban apuntando hacia y lejos de la Tierra a lo largo de nuestra línea de visión hacia la galaxia.

Ahora los astrónomos están desarrollando una imagen general de lo que están haciendo los campos magnéticos. Aunque el equipo no ha alcanzado un consenso completo, tienen teorías que involucran campos magnéticos en espiral, relacionados con los brazos en espiral en el disco de la galaxia, para explicar los patrones complejos que ven.

Los investigadores dicen que los patrones que ven pueden ser evidencia de cómo la galaxia ha creado esos campos magnéticos a través del movimiento de material cargado llamado plasma.

En última instancia, los investigadores quieren estudiar la estructura de los campos magnéticos en los halo de galaxias para comprender cómo surgieron estos campos magnéticos, cómo interactúan con los campos magnéticos en el espacio entre galaxias y cómo los campos afectan la forma en que las galaxias cambian con el tiempo.

"[Estudiar] los campos magnéticos es una frontera", dijo Jayanne English, astrónoma de la Universidad de Manitoba en Canadá y miembro del equipo. "Queremos saber por qué están allí, cómo están allí y qué papel juegan en la formación, estructura y evolución de las galaxias".

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