Imagem combinada em rádio e no visível da galáxia IC 342, usando dados do VLA e do telescópio Effelsberg. As linhas indicam a orientação dos campos magnéticos na galáxia. Créditos: R. Beck, MPIfR; NRAO/AUI/NSF; Gráficos: U. Klein, AIfA; Imagem de fundo: T.A. Rector, University of Alaska Anchorage & H. Schweiker, WIYN; NOAO/AURA/NSF.
Através de um estudo das galáxias vizinhas usando múltiplos telescópios, os astrônomos descobriram um campo magnético envolvendo o principal braço espiral da galáxia IC 342. Essa descoberta ajuda a explicar como os braços espirais galácticos são formados. O mesmo estudo também mostra como o gás pode ser canalizado para dentro, na direção do centro da galáxia, onde provavelmente reside um buraco negro supermassivo.
Rainer Beck, membro do Instituto Max-Planck de Radioastronomia (MPIfR), Bonn, Alemanha, afirmou:
Este estudo ajuda a resolver algumas questões importantes sobre como as galáxias se formam e evoluem.
Os cientistas estudaram a galáxia IC 342, que reside a cerca de 10 milhões de anos-luz da Terra, usando a rede de 27 antenas do Very Large Array (VLA) Karl G. Jansky da Fundação Nacional de Ciência (NSF) e o radiotelescópio de 100 metros Effelsberg do MPIfR na Alemanha. Os dados dos dois radiotelescópios foram agregados para revelar as estruturas magnéticas da galáxia em questão.
O resultado surpreendente mostrou um enorme laço helicoidal-torcido enrolado principal braço espiral da galáxia. Tal característica, nunca antes vista em uma galáxia, é forte o suficiente para afetar o fluxo de gás ao redor do braço espiral.
Rainer Beck explicou:
Os braços espirais dificilmente podem ser formados apenas por forças gravitacionais. Esta nova imagem da IC 342 indica que os campos magnéticos também desempenham um papel importante na formação dos braços espirais.
As novas observações forneceram pistas para outro aspecto da galáxia, uma região central brilhante que pode hospedar um buraco negro supermassivo e também é prolífica na produção de novas estrelas. Para se manter uma alta taxa de produção de estrelas é necessário um influxo constante de gás a partir de regiões exteriores da galáxia na direção do seu centro.
Rainer Beck prosseguiu:
As linhas do campo magnético na parte interna apontam em direção ao centro da galáxia, e apoiam um influxo de gás na direção do núcleo galáctico.
Imagem em larga escala da galáxia IC 342 capturada pelo telescópio Effelsberg no espectro do rádio. As linhas indicam a orientação dos campos magnéticos. Crédito: R. Beck, MPIfR.
Os cientistas mapearam as estruturas de campo magnético da galáxia medindo a orientação/polarização das ondas de rádio emitidas pela galáxia. A orientação das ondas de rádio é perpendicular ao campo magnético. Observações em vários comprimentos de onda tornaram possível realizar a correção da rotação do plano de polarização das ondas causadas por sua passagem por campos magnéticos interestelares ao longo da linha de visão para a Terra.
O radiotelescópio Effelsberg, com seu amplo campo de visão, mostrou toda a extensão da IC 342, que, se não fosse parcialmente obscurecida para a observação da luz visível por nuvens de poeira dentro de nossa própria galáxia da Via Láctea, pareceria para nós tão grande quanto a Lua cheia no céu. A alta resolução do VLA, por outro lado, revelou os detalhes mais específicos da galáxia. A imagem final, mostrando o campo magnético, foi produzida através da combinação de cinco imagens do VLA feitas com 24 horas de tempo de observação, juntamente com 30 horas de dados do radiotelescópio Effelsberg.
Os cientistas da MPIfR, incluindo Beck, foram os primeiros a detectar emissões de rádio polarizadas em galáxias, começando com observações da Galáxia de Andrômeda em 1978, através do radiotelescópio Effelsberg. Outra cientista do MPIfR, Marita Krause, fez a primeira detecção com o VLA, em 1989, com observações que incluíram a galáxia IC 342, que é a terceira galáxia espiral mais próxima à Terra, depois da galáxia de Andrômeda (M31) e da galáxia de Triângulo (M33).
Fonte
NRAO: Magnetic-Field Discovery Gives Clues to Galaxy-Formation Processes
Artigo Científico
Magnetic fields in the nearby spiral galaxy IC 342: A multi-frequency radio polarization study por Rainer Beck
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