Por primera vez, los científicos han mapeado completamente uno de los ‘huesos’ de la galaxia de la Vía Láctea.
Ese hueso es un filamento largo y denso de gas frío en la parte más densa de uno de los brazos espirales de la galaxia. Mide alrededor de 195 años luz de longitud; el mapa, adquirido utilizando el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFÍA) plano, nos da la primera imagen completa de los campos magnéticos en el mismo.
El resultado desafía las expectativas. En lugar de estar alineados a lo largo del hueso, los campos magnéticos son más desordenados y el campo magnético promedio no es ni paralelo ni perpendicular al hueso. Esto, dijeron los investigadores, puede ayudarnos a comprender mejor no solo las estructuras de las galaxias espirales, sino también su formación estelar.
“Antes de SOFIA, era difícil obtener imágenes de los campos magnéticos a alta resolución en la totalidad de los huesos”. dijo el astrofísico Ian Stephens de la Universidad Estatal de Worcester, Massachusetts.
“Ahora podemos obtener tantas mediciones independientes de la dirección del campo magnético a través de estos huesos, lo que nos permite profundizar realmente en la importancia del campo magnético en estas nubes filamentosas masivas”.
Los científicos identificaron por primera vez uno de los huesos de la Vía Láctea en 2013; desde entonces, han encontrado 18 de estos huesos galácticos en total. Nuestra galaxia actualmente tiene una tasa bastante baja de formación estelar, alrededor tres masas solares por año
Así como sus huesos son la parte más densa de sus brazos, también los huesos galácticos son la parte más densa de los brazos de la Vía Láctea. Las propiedades definitorias de estos huesos son que deben ser al menos 50 veces más largos que anchos, y estar cerca y en su mayoría paralelos al plano galáctico.
Los astrónomos también han realizado mediciones exhaustivas de su tamaño, masa, temperatura, altitud y densidad.
Sin embargo, los campos magnéticos de dichos huesos han sido limitados pobremente. Stephens y su equipo utilizaron SOFIA, un Boeing modificado que vuela sobre la estratosfera de la Tierra para evitar la interferencia infrarroja, para tomar medidas de 10 de los huesos. El primero de ellos es G47.
“Los campos magnéticos… pueden potencialmente establecer la velocidad a la que se forman las estrellas en una nube. También pueden guiar el flujo de gas, dar forma a los huesos y afectar la cantidad y el tamaño de las bolsas de gas más densas que eventualmente colapsarán para formar estrellas,” Esteban dijo.
“Al mapear la orientación de los campos, podemos estimar la importancia relativa del campo magnético con respecto a la gravedad, para cuantificar cuánto afectan los campos magnéticos al proceso de formación estelar”.
El equipo utilizó SOFIA para realizar observaciones de la luz infrarroja emitida por el polvo en G47. Los granos de polvo no esféricos se alinean a lo largo de la dirección del campo magnético, que se puede detectar en la polarización de la luz infrarroja que emiten. Los investigadores pueden usar esa polarización para mapear la orientación de las líneas del campo magnético dentro de un volumen de espacio.
El estudio reveló que los campos magnéticos son a veces, pero a menudo no, perpendiculares al centro del hueso. Aquellas regiones con campos magnéticos perpendiculares tienden a ser las regiones más densas, con la formación estelar más activa.
En otras regiones, los campos magnéticos son paralelos o alineados aleatoriamente. Esas regiones son donde el campo magnético parece ser más fuerte contra el colapso gravitatorio de los huesos; las regiones de formación estelar son las más débiles contra el colapso gravitacional, dijeron los investigadores.
Esto sugiere que los campos magnéticos desempeñan un papel en evitar que el hueso G47 se colapse y dar forma al hueso en las regiones de mayor densidad. Sin embargo, los campos magnéticos en las regiones de menor densidad son complicados y desordenados, y el papel que juega el campo magnético no está claro.
Dado que G47 fue solo el primero de una serie de estudios en profundidad de los campos magnéticos de los huesos galácticos, el trabajo restante puede ayudar a resolver este misterio. El primer vistazo ha sido tentador seguro.
La investigación ha sido publicada en Las cartas del diario astrofísico.