Sábado 23 de marzo de 2019, 10:14 (TU)

Observan la estructura del campo magnético de la galaxia espiral IC 342

Un estudio reciente basado en observaciones detalladas de IC 342, una galaxia cercana a la Vía Láctea, permitió detectar un campo magnético enroscado alrededor de su brazo espiral principal. El descubrimiento ayuda a explicar cómo se forman los brazos de las galaxias espirales, y muestra cómo el gas es canalizado hacia el núcleo de la galaxia, que probablemente alberga un agujero negro.

IC 342 se encuentra a unos 10 millones de años luz de la Tierra, y fue observada usando las antenas del radiotelescopio VLA, al suroeste de los Estados Unidos, y la antena de 100 metros de diámetro del radiotelescopio de Effelsberg, en Alemania. Los datos obtenidos por ambos observatorios fueron combinados mediante un proceso denominado interferometría para revelar las estructuras magnéticas de la galaxia.

Mosaico que combina una imagen óptica de la galaxia IC 342 con las observaciones realizadas mediante los radiotelescopios Effelsberg y VLA. Las líneas negras muestran la orientación de las líneas del campo magnético. Créditos de la imagen de radio: R. Beck, MPIfR - NRAO/AUI/NSF. Imagen de fondo: T.A. Rector, University of Alaska Anchorage - H. Schweiker, WIYN - NOAO/AURA/NSF.
Mosaico que combina una imagen óptica de la galaxia IC 342 con las observaciones realizadas mediante los radiotelescopios Effelsberg y VLA. Las líneas negras muestran la orientación de las líneas del campo magnético. Créditos de la imagen de radio: R. Beck, MPIfR – NRAO/AUI/NSF. Imagen de fondo: T.A. Rector, University of Alaska Anchorage – H. Schweiker, WIYN – NOAO/AURA/NSF.

Los resultados sorprendieron a los investigadores, ya que mostraron un enorme bucle magnético, trenzado en forma de hélice alrededor del brazo principal de la galaxia espiral. Esa característica, nunca antes observada en una galaxia, es lo suficientemente fuerte para afectar el flujo de gas a lo largo del brazo. El autor principal del estudio, el astrónomo alemán Rainer Beck, del Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR) en Bonn, Alemania, indicó que el descubrimiento “ayuda a resolver algunas preguntas significativas sobre el proceso de formación y evolución de las galaxias”.

Los científicos consideran poco probable que los brazos de una galaxia espiral puedan formarse solamente por obra de las fuerzas gravitacionales. “Esta nueva imagen de IC 342 nos indica que los campos magnéticos galácticos también tienen un rol importante en la formación de los brazos espirales”, agregó Beck.

Las observaciones también proporcionaron indicios sobre otro aspecto de la galaxia, una región central sumamente brillante, que probablemente albergue un agujero negro, y también está produciendo nuevas estrellas de manera prolífica. Mantener semejante ritmo de formación estelar requiere alimentar la zona con un flujo constante de gas desde las regiones exteriores de la galaxia hacia el centro. El equipo liderado por Beck determinó que las líneas del campo magnético en el interior de IC 342 apuntan hacia el centro de la galaxia, con lo que podrían estar actuando como soporte para el desplazamiento de ese gas hacia el núcleo.

Emisión polarizada a gran escala en las ondas de radio provenientes de la galaxia IC 342, observada en una longitud de onda de 6 centímetros. El campo visual de la imagen es de 0,75° por 0,75°, y el diámetro angular de la galaxia, de 0,5°, es comparable al de la Luna llena en el firmamento terrestre. Las líneas negras muestran la orientación de las líneas del campo magnético. Créditos: R. Beck, MPIfR / NRAO.
Emisión polarizada a gran escala en las ondas de radio provenientes de la galaxia IC 342, observada en una longitud de onda de 6 centímetros. El campo visual de la imagen es de 0,75° por 0,75°, y el diámetro angular de la galaxia, de 0,5°, es comparable al de la Luna llena en el firmamento terrestre. Las líneas negras muestran la orientación de las líneas del campo magnético. Créditos: R. Beck, MPIfR / NRAO.

La estructura magnética de IC 342 fue determinada midiendo la orientación, o polarización, de las ondas de radio emitidas por la galaxia, que resulta perpendicular a la orientación del campo magnético. Se analizaron observaciones en numerosas longitudes de onda, a fin de corregir distorsiones en la polarización causadas por el paso de las ondas de radio a través de otros campos magnéticos interestelares en su trayecto hacia la Tierra.

IC 342 se encuentra en la constelación septentrional de Camelopardalis, cerca del ecuador galáctico, por lo que está parcialmente oscurecida por nubes de polvo pertenecientes a nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. De no ser así, sería visible en el firmamento terrestre con un diámetro similar al de la Luna llena, aunque de todos modos puede ser identificada claramente usando binoculares. El radiotelescopio de Effelsberg posee un amplio campo visual, por lo cual pudo obtener una imagen global de la galaxia. La elevada resolución aportada por la formación de antenas del VLA, por su parte, permitió observar los detalles más sutiles. La imagen final, que muestra la estructura del campo magnético galáctico en toda su magnitud, fue producida combinando cinco imágenes del VLA, obtenidas a lo largo de 24 horas de observaciones, con 30 horas de datos aportados por Effelsberg.

Fuentes consultadas: Astronomy & Astrophysics | MPG