El sorprendente magnetismo de una galaxia lejana

Usando un poderoso radiotelescopio para espiar en el universo temprano, un equipo de astrónomos obtuvo la primera medición directa del campo magnético de una galaxia en nacimiento tal como era hace 6.500 millones de años atrás.

Los astrónomos creen que los campos magnéticos en nuestra propia Vía Láctea y otras galaxias cercanas -que controlan la tasa de formación estelar y la dinámica del gas interestelar- surgen de un lento “efecto dínamo”. En este proceso, las galaxias en lenta rotación, se piensa, han generado campos magnéticos que crecieron muy gradualmente al evolucionar a lo largo de los 5 mil millones a 10 mil millones de años a sus niveles actuales.

Pero en la edición del 2 de octubre de Nature, los astrónomos reportan que el campo magnético que midieron en esta distante proto-galaxia es al menos 10 veces más grande que el valor promedio en la Vía Láctea.

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Esto fue una completa sorpresa”, dice Arthur Wolfe, un profesor de física de la Universidad de California que lideró al equipo. “El campo magnético que medimos es al menos un orden de magnitud mayor que el valor promedio del campo magnético detectado en nuestra propia galaxia”.

Los astrónomos usaron el radiotelescopio Robert C. Byrd en Green Bank operado por NRAO para observar a la joven protogalaxia llamada DLA-3C286.

Hasta recientemente, los astrónomos sabían muy poco acerca de campos magnéticos fuera de nuestra galaxia, habiendo medido directamente el campo magnético en sólo una galaxia cercana. “Y ese campo no era tan fuerte como el campo que vimos [ahora]“, dice Wolfe.

Para realizar sus mediciones, los científicos estudiaron las ondas de radio emitidas por un objeto aún más distante, el cuásar 3C 286, detrás de la protogalaxia. Al pasar estas ondas electromagnéticas a través de la joven galaxia, algunas fueron absorbidas por los átomos de hidrógeno en la protogalaxia. Normalmente, los átomos absorberían sólo una frecuencia específica. Sin embargo, como los átomos fueron afectados por el campo magnético de la galaxia, absorbieron a dos frecuencias cercanas. Este fenómeno, llamado efecto Zeeman, permite a los científicos medir la fuerza del campo magnético que afecta al gas de hidrógeno a través del cual pasaron las ondas. Estas observaciones fueron las primeras medidas de este efecto en un objeto celeste a semejante distancia.

Pero un equipo de astrónomos suizos y norteamericanos reportaron en la edición del 17 de julio de Nature que una medición indirecta de los campos magnéticos de 20 galaxias distantes, usando la luz de brillantes cuásares, sugiere que los campos de galaxias jóvenes eran tan fuertes cuando el universo tenía una tercera parte de su edad actual como lo son en las maduras galaxias actuales.

Según Wolfe, esas mediciones indirectas y las mediciones directas de su equipo “no necesariamente pone en duda la teoría de la generación de los campos magnéticos, el modelo dínamo, que predice que la fuerza de los campos magnéticos debería ser mucho menor en las galaxias del pasado cosmológico”.

“Nuestro resultado presenta un desafío al modelo dínamo, pero no lo descartan”, añadió. “El poderoso campo magnético que detectamos está en un gas con muy poca formación estelar, y una interesante implicación es que la presencia de los campos magnéticos es una razón importante de porqué la formación de estrellas es muy débil en ese tipo de protogalaxias”.

Wolfe indicó además que su equipo tiene otras dos plausibles explicaciones para lo observado. “Especulamos que estamos viendo un campo hacia las regiones centrales de una galaxia masiva, dado que los campos magnéticos suelen ser mayores hacia el centro de las galaxias cercanas. También es posible que el campo que detectamos haya sido amplificado por una onda de choque generada por la colisión entre dos galaxias”.

“En cualquier caso, nuestra detección indica que los campos magnéticos podrían ser factores importantes en la evolución de las galaxias y en particular podrían ser responsables de la baja tasa de formación estelar detectada en los gases progenitores de jóvenes galaxias en el universo temprano”.

El desafío, ahora, según Xavier Prochaska, otro miembro del equipo, es realizar observaciones como estas en galaxias a través del universo.

Fuente | Ultimas noticias del cosmos