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Los vientos galácticos pueden explicar la evolución de las galaxias

Los vientos galácticos pueden explicar la evolución de las galaxias

Los investigadores han encontrado nuevas y emocionantes pistas sobre la formación y evolución de las galaxias gracias a nuevos datos de una galaxia diez veces más enérgica que la nuestra.

El viento galáctico de la galaxia del cigarro

Así como los sistemas de presión aquí en la Tierra producen vientos atmosféricos y la intensidad de la corona solar produce un viento solar de partículas cargadas en forma de plasma, la actividad galáctica en forma de formación estelar también produce un viento de gas y polvo que sale de su centro.

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En el caso de la galaxia Cigar, técnicamente conocida como M82, su increíble actividad galáctica es una fuente de tremenda energía. Mientras que las galaxias normales como la Vía Láctea producen un par de docenas de estrellas nuevas cada año, M82 produce diez veces más estrellas en ese mismo período. Mientras nuestra galaxia hierve silenciosamente con actividad, M82 hierve rápidamente.

Esto es lo que los investigadores esperaban estudiar con el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA). Durante mucho tiempo se sospechó que los vientos galácticos llevan consigo el campo magnético de la galaxia a medida que sopla hacia afuera desde el centro, pero este fenómeno nunca se ha observado directamente.

Lo que encontraron con SOFIA es que este es el caso, pero eso no fue todo. Pudieron identificar que el viento galáctico de M82 transporta una cantidad increíble de polvo y gases al espacio intergaláctico, el equivalente a 50 a 60 millones de masas solares.

"El espacio entre galaxias no está vacío", dijo Enrique López-Rodríguez, miembro del equipo de SOFIA y científico de la Asociación de Investigación Espacial de Universidades. "Contiene gas y polvo, que son las semillas de las estrellas y las galaxias. Ahora, tenemos una mejor comprensión de cómo esta materia escapó del interior de las galaxias con el tiempo".

Llevando el campo magnético con el viento

Utilizando el observatorio aerotransportado SOFIA, un avión Boeing 747SP modificado para llevar un telescopio de 106 pulgadas de diámetro, entre otros instrumentos, el equipo de SOFIA dirigió su equipo hacia M82 y lo estudió utilizando la luz infrarroja lejana que irradiaba.

Para ello, utilizaron la cámara de banda ancha aerotransportada de alta resolución (HAWC +), que utiliza esta luz para observar los granos de polvo celeste que se alinean a lo largo de las líneas de un campo magnético. Esto permite a los investigadores llegar a conclusiones sobre la forma y el tamaño de los campos magnéticos que de otra manera serían invisibles.

"Estudiar los campos magnéticos intergalácticos y aprender cómo evolucionan es clave para comprender cómo evolucionaron las galaxias a lo largo de la historia del universo", dijo el profesor emérito e investigador principal del estudio, Terry Jones, de la Universidad de Minnesota, Minneapolis. "Con el instrumento HAWC + de SOFIA, ahora tenemos una nueva perspectiva sobre estos campos magnéticos".

Al estudiar el viento galáctico y cómo las partículas en el viento se alineaban con el campo magnético de M82, encontraron que el viento galáctico en realidad estaba arrastrando el campo magnético hacia el espacio intergaláctico, haciendo que el campo magnético se alineara perpendicularmente al disco galáctico. y extendiéndose sobre casi toda la amplitud del viento mismo, casi 2000 años luz de diámetro. La imagen compuesta que publicaron combinando la radiación de luz visible de la galaxia y su radiación infrarroja lejana muestra la dramática alineación perpendicular del campo magnético de la galaxia.

"Uno de los principales objetivos de esta investigación fue evaluar la eficiencia con la que el viento galáctico puede arrastrar el campo magnético", dijo López-Rodríguez. "No esperábamos encontrar el campo magnético alineado con el viento en un área tan grande".

Los investigadores indican que si tanto la expulsión de material como los fenómenos del campo magnético ocurrieran durante la formación temprana del universo, habrían afectado fundamentalmente la evolución de las primeras galaxias.

Los hallazgos de los equipos SOFIA se publicaron enCartas de revistas astrofísicas diciembre pasado [PDF].


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