Detectado campo magnético galáctico mais antigo já observado

Com informações do ESO - 07/09/2023

Esta imagem mostra a orientação do campo magnético da galáxia distante 9io9, observada quando o Universo tinha apenas 20% da sua idade atual - a detecção mais distante do campo magnético de uma galáxia.
[Imagem: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/J. Geach et al.]

Campo magnético precoce

Astrônomos detectaram o campo magnético de uma galáxia tão distante que sua luz demorou mais de 11 bilhões de anos para chegar até nós: O que o radiotelescópio ALMA observou agora aconteceu quando o Universo tinha apenas 2,5 bilhões de anos de idade.

Esta observação traz pistas cruciais para entendermos como os campos magnéticos de galáxias como a nossa Via Láctea se formaram. Ainda não está claro quão cedo e quão rápido na vida do Universo os campos magnéticos se formaram nas galáxias. Isto porque, até agora, os astrônomos conseguiram mapear apenas campos magnéticos em galáxias próximas de nós.

"Na realidade, sabemos muito pouco relativamente à formação desses campos magnéticos, apesar de serem fundamentais para compreendermos a evolução galáctica," disse Enrique Lopez Rodriguez, da Universidade de Stanford, nos EUA.

A surpresa é que a galáxia muito antiga apresenta um campo magnético completamente formado, semelhante em estrutura àqueles observados em galáxias próximas. O campo é cerca de mil vezes mais fraco do que o campo magnético da Terra, mas estende-se ao longo de mais de 16.000 anos-luz.

"Esta descoberta nos dá novas pistas sobre como é que os campos magnéticos se formam em escala galáctica," explica James Geach, da Universidade de Hertfordshire, no Reino Unido. A observação de um campo magnético completamente desenvolvido tão cedo na história do Universo indica que os campos magnéticos que englobam galáxias inteiras podem formar-se rapidamente, quando as galáxias jovens ainda estão se desenvolvendo.

A equipe acredita que a formação estelar intensa no Universo primordial pode ter acelerado o desenvolvimento dos campos magnéticos. Além disso, estes campos podem ter influenciado o modo como se formam as gerações seguintes de estrelas.

Esta imagem infravermelha mostra a galáxia como um arco avermelhado que se curva em torno de outra galáxia brilhante, muito mais próxima de nós. Esta galáxia próxima atua como uma lente gravitacional: A sua massa curva o espaço-tempo à sua volta, curvando assim os raios de luz que nos chegam da 9io9, que está ao fundo e, por isso, aparece com esta forma distorcida.
[Imagem: ESO/J. Geach et al.]

Sinal polarizado

Para fazer esta detecção, os astrônomos observaram a radiação emitida por grãos de poeira de uma galáxia distante, chamada 9io9, descoberta com a ajuda de cientistas cidadãos.

As galáxias estão repletas de grãos de poeira e, quando um campo magnético se encontra presente, esses grãos tendem a se alinhar, fazendo com que a radiação que emitem seja polarizada. Isto significa que as ondas de luz oscilam segundo uma direção privilegiada, em vez de aleatória.

Quando o ALMA detectou e mapeou um sinal polarizado emitido pela 9io9, ficou confirmado pela primeira vez a presença de um campo magnético numa galáxia muito jovem.

"Nenhum outro telescópio teria conseguido fazer esta observação," disse Geach. A esperança é que, com esta e outras observações futuras de campos magnéticos distantes, começaremos a desvendar o mistério da formação dessas estruturas galácticas fundamentais.

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