Imagem mostra campos magnéticos gigantes em ação em galáxia

Filamentos de cores distintas, que indicam direções diferentes, nunca haviam sido vistos no halo de uma galáxia

Filamentos magnéticos na Galáxia da Baleia, em verde e azul: direções diversas. Crédito: Jayanne English, Universidade de Manitoba/NRAO VLA, Silvia Carolina Mora-Partiarroyo & Marita Krause, Max-Planck Institute for Radioastronomy/Mayall 4, Maria Patterson & Rene Walterbos, Universidade Estadual do Novo México/Arpad Miskolczi, Universidade de Bochum

Esta imagem da Galáxia da Baleia (NGC 4631), feita pelo observatório de radioastronomia Karl G. Jansky Very Large Array, da National Science Foundation dos Estados Unidos, revela filamentos semelhantes a cabelos do campo magnético galáctico, projetando-se acima e abaixo do seu disco.

Localizada a 25 milhões de anos-luz da Terra, na constelação de Canes Venatici, a NGC 4631 tem cerca de 80 mil anos-luz de diâmetro e é um pouco menor que a Via Láctea. Foi descoberta por William Herschel em 1787. Esta imagem também mostra a NGC 4627, uma pequena galáxia elíptica companheira, logo acima da NGC 4631.

De formato espiral, a NGC 4631 é vista aqui de frente, com seu disco de estrelas mostrado em rosa. Exibidos em verde e azul, os filamentos estendem-se além do disco até o halo estendido da galáxia. Os filamentos com seu campo magnético apontando aproximadamente em nossa direção aparecem em verde; com o campo apontando para fora, em azul. Esse fenômeno, com o campo alternando em direção, nunca foi visto no halo de uma galáxia.

O estudo a esse respeito foi publicado na revista “Astronomy & Astrophysics”.

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Cegos e elefante

“Esta é a primeira vez que detectamos claramente o que os astrônomos chamam de campos magnéticos coerentes e de larga escala no halo de uma galáxia espiral, com as linhas de campo alinhadas na mesma direção por distâncias de mil anos-luz. Até vemos um padrão regular desse campo organizado mudando de direção”, disse Marita Krause, do Instituto Max-Planck de Radioastronomia em Bonn (Alemanha).

Segundo uma equipe internacional de astrônomos do projeto Continuum HAlos in Nearby Galaxies – an EVLA Survey (CHANG-ES), liderada por Judith Irwin, da Queen’s University, em Ontário (Canadá), a imagem indica um campo magnético coerente e em larga escala gerado pela ação de dínamo dentro da galáxia e de espirais distantes na forma de cordas magnéticas gigantes perpendiculares ao disco.

“Somos um pouco como os cegos e o elefante, já que, cada vez que olhamos para a galáxia de uma maneira diferente, chegamos a uma conclusão diferente sobre sua natureza”, disse Richard Henriksen, da Queen’s University. “No entanto, parecemos ter uma daquelas raras ocasiões em que uma teoria clássica, sobre geradores magnéticos chamados dínamos, previu muito bem as observações da NGC 4631. Nosso modelo de dínamo produz campos magnéticos em espiral no halo que são uma continuação dos braços espirais normais no disco da galáxia.”

Respostas a perguntas importantes

A imagem foi feita combinando dados de várias observações com as antenas gigantes do VLA dispostas em diferentes configurações para mostrar estruturas grandes e detalhes mais refinados na galáxia. As ondas de rádio emitidas naturalmente pela galáxia foram analisadas para revelar os campos magnéticos, incluindo suas direções.

Segundo os cientistas, as técnicas usadas para determinar a direção das linhas do campo magnético, ilustradas por esta imagem, agora podem ser usadas nesta e em outras galáxias para responder a perguntas importantes sobre se os campos magnéticos coerentes são comuns nos halos galácticos e quais são suas formas. A construção de uma imagem como esta pode responder a perguntas importantes, como a forma como as galáxias adquirem campos magnéticos e se todos esses campos são produzidos por um efeito de dínamo. Esses campos de halo da galáxia podem iluminar a origem misteriosa de campos magnéticos intergaláticos ainda maiores que foram observados?