Uma equipe internacional de astrônomos, usando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), um conjunto de antenas localizado no deserto do Atacama, no Chile, fez a primeira detecção confirmada de um campo magnético em uma galáxia muito distante. A galáxia, chamada 9io9, está tão longe que a sua luz demorou mais de 11 bilhões de anos para chegar até nós, o que significa que estamos vendo a galáxia como ela era quando o Universo tinha apenas 2,5 bilhões de anos de idade. A descoberta é surpreendente, pois mostra que a 9io9 tem um campo magnético tão forte quanto o da Via Láctea, apesar de ser muito mais jovem e menos evoluída.
Os campos magnéticos nas galáxias são invisíveis, mas podem ser detectados pela forma como afetam a luz que passa por eles. Uma das formas de fazer isso é medir a polarização da luz, ou seja, o grau em que a luz vibra em uma determinada direção. O ALMA é capaz de medir a polarização da luz nas ondas milimétricas e submilimétricas, que são emitidas pelo gás e pela poeira interestelar nas galáxias. Ao observar a 9io9 com o ALMA, os astrônomos detectaram e mapearam um sinal polarizado vindo da galáxia distante, o que indica a presença de um campo magnético alinhado com o disco da galáxia.
Essa é a primeira vez que um campo magnético em uma galáxia tão distante é confirmado. Para ter certeza de que o sinal polarizado era proveniente da 9io9 e não de uma fonte intermediária ou de fundo, os astrônomos também usaram dados do Very Large Array (VLA), um radiotelescópio nos Estados Unidos, e compararam os dados com imagens ópticas da 9io9 obtidas pelo Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA e pelo Telescópio Subaru no Japão.
A 9io9 tem uma forma irregular, com várias regiões brilhantes onde há formação intensa de estrelas. A galáxia também tem uma alta taxa de rotação e um disco fino de gás e poeira. A equipe estimou que a massa da 9io9 é cerca de 10 bilhões de vezes a massa do Sol, o que é comparável à massa da Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da Via Láctea.
O campo magnético da 9io9 é gerado por um processo chamado dínamo, que envolve a rotação da galáxia e os movimentos turbulentos do gás ionizado. O dínamo é também o mecanismo responsável pelo campo magnético da Via Láctea e de outras galáxias espirais maduras, mas não se sabia se ele poderia operar em galáxias jovens e irregulares como a 9io9. A descoberta da 9io9 desafia os modelos teóricos sobre a origem e evolução dos campos magnéticos nas galáxias, que previam que eles levariam muito mais tempo para se desenvolver.
Os campos magnéticos nas galáxias têm um papel importante na formação e evolução das estruturas cósmicas, pois influenciam a dinâmica do gás, a formação de estrelas, a emissão de radiação e a aceleração de partículas energéticas. Ao estudar os campos magnéticos nas galáxias distantes, os astrônomos podem aprender mais sobre a história do Universo e os processos físicos que moldam as galáxias.
Fontes:
Clique para acessar o eso2316a.pdf
https://www.eso.org/public/news/eso2316/
Sobre as imagens:
01: A imagem mostra a orientação do campo magnético na distante galáxia 9io9, vista quando o Universo tinha apenas 20% da sua idade atual — a detecção mais distante do campo magnético de uma galáxia até o momento. As observações foram feitas com o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Os grãos de poeira dentro de 9io9 estão um tanto alinhados com o campo magnético da galáxia e, devido a isso, emitem luz polarizada, o que significa que as ondas de luz oscilam ao longo de uma direção preferida, em vez de aleatoriamente. O ALMA detectou este sinal de polarização, a partir do qual os astrônomos puderam determinar a orientação do campo magnético, mostrado na imagem como linhas curvas sobrepostas.
Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/J. Geach et al.
02: A imagem infravermelha mostra a galáxia distante 9io9, vista como um arco avermelhado curvado em torno de uma galáxia próxima e brilhante. Esta galáxia próxima atua como uma lente gravitacional: sua massa curva o espaço-tempo ao seu redor, curvando os raios de luz vindos de 9io9 no fundo, daí sua forma distorcida.
A imagem colorida resulta da combinação de imagens infravermelhas obtidas com o Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) do ESO, no Chile, com o Canada France Hawaii Telescope (CFHT), nos EUA.
Crédito: ESO/J. Geach et al.
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