Pesando el viento galáctico.

El pesaje del viento galáctico proporciona pistas para la evolución de las galaxias.

Imagen compuesta de la galaxia del cigarro (también llamada M82), una galaxia estelar a unos 12 millones de años luz de distancia en la constelación de la Osa Mayor. El campo magnético detectado por SOFIA, mostrado como líneas de corriente, parece seguir las salidas bipolares (rojas) generadas por el intenso estallido nuclear. La imagen combina luz estelar visible (gris) y un trazado de gas hidrógeno (rojo) del Observatorio Kitt Peak, con luz estelar y polvo infrarrojo cercano e infrarrojo (amarillo) de SOFIA y el Telescopio Espacial Spitzer. Créditos: NASA / SOFIA / E. López Rodríguez; NASA / Spitzer / J. Moustakas et al.

La galaxia del cigarro (Messier 82) es famosa por su extraordinaria velocidad para hacer nuevas estrellas, ya que las estrellas nacen 10 veces más rápido que en la Vía Láctea. Ahora, los datos del Observatorio Estratosférico para Astronomía Infrarroja, SOFIA, se han utilizado para estudiar esta galaxia con mayor detalle, revelando cómo el material que afecta la evolución de las galaxias puede ingresar al espacio intergaláctico.

Los investigadores descubrieron, por primera vez, que el viento galáctico que fluye desde el centro de la Galaxia del Cigarro "Cigar Galaxy" o  (Messier 82) se alinea a lo largo de un campo magnético y transporta una gran masa de gas y polvo, la masa equivalente de 50 a 60 millones de soles.

"El espacio entre las galaxias no está vacío", dijo Enrique López-Rodríguez, científico de la Universities Space Research Association que trabaja en el equipo SOFIA. “Contiene gas y polvo, que son las semillas de las estrellas y galaxias. Ahora, tenemos una mejor comprensión de cómo este asunto se escapó de las galaxias a lo largo del tiempo ".

Además de ser un ejemplo clásico de una galaxia estelar, lo que significa que está formando un número extraordinario de nuevas estrellas en comparación con la mayoría de las demás galaxias, Messier 82 también tiene fuertes vientos que transportan gas y polvo al espacio intergaláctico. Los astrónomos han teorizado durante mucho tiempo que estos vientos también arrastrarían el campo magnético de la galaxia en la misma dirección, pero a pesar de numerosos estudios, no ha habido ninguna prueba de observación del concepto.

Los investigadores que utilizaron el observatorio aerotransportado SOFIA descubrieron definitivamente que el viento de la Galaxia del Cigarro no solo transporta una gran cantidad de gas y polvo al medio intergaláctico, sino que también arrastra el campo magnético, por lo que es perpendicular al disco galáctico. De hecho, el viento arrastra el campo magnético a más de 2.000 años luz de diámetro, cerca del ancho del viento mismo.

"Uno de los principales objetivos de esta investigación fue evaluar cuán eficientemente el viento galáctico puede arrastrar a lo largo del campo magnético", dijo López-Rodríguez. "No esperábamos encontrar que el campo magnético estuviera alineado con el viento en un área tan grande".

Estas observaciones indican que los poderosos vientos asociados con el fenómeno de la explosión estelar podrían ser uno de los mecanismos responsables de sembrar material e inyectar un campo magnético en el medio intergaláctico cercano. Si hubieran tenido lugar procesos similares en el universo temprano, habrían afectado la evolución fundamental de las primeras galaxias.

Los resultados fueron publicados en enero de 2019 en la revista Astrophysical Journal Letters, enlace artículo.

SOFIA se eleva sobre las montañas nevadas de Sierra Nevada con la puerta de su telescopio
 abierta durante un vuelo de prueba. SOFIA es un avión Boeing 747SP modificado.
Créditos: NASA / Jim Ross.

El instrumento más nuevo de SOFIA, la Airborne Widebe Camera-Plus de alta resolución, o HAWC +, utiliza luz infrarroja lejana para observar los granos de polvo celeste, que se alinean a lo largo de las líneas del campo magnético. A partir de estos resultados, los astrónomos pueden inferir la forma y la dirección del campo magnético invisible. La luz infrarroja lejana proporciona información clave sobre los campos magnéticos porque la señal está limpia y no está contaminada por la emisión de otros mecanismos físicos, como la luz visible dispersa.

"Estudiar los campos magnéticos intergalácticos, y aprender cómo evolucionan, es clave para entender cómo evolucionaron las galaxias a lo largo de la historia del universo", dijo Terry Jones, profesor emérito de la Universidad de Minnesota en Minneapolis, e investigador principal de este estudio. "Con el instrumento HAWC + de SOFIA, ahora tenemos una nueva perspectiva sobre estos campos magnéticos".

El instrumento HAWC + fue desarrollado y entregado a la NASA por un equipo de múltiples instituciones liderado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL). El científico de JPL y el investigador principal de HAWC + Darren Dowell, junto con el científico de JPL Paul Goldsmith, formaron parte del equipo de investigación que usó HAWC + para estudiar el Cigar Galaxy.

SOFIA, el Observatorio Estratosférico para Astronomía Infrarroja, es un avión de pasajeros Boeing 747SP modificado para llevar un telescopio de 106 pulgadas de diámetro. Es un proyecto conjunto de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán, DLR. El Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, en California, administra el programa SOFIA, la ciencia y las operaciones de la misión en cooperación con la Asociación de Investigación del Espacio Universitario con sede en Columbia, Maryland, y el Instituto Alemán SOFIA (DSI) en la Universidad de Stuttgart. El avión se mantiene y opera desde el Hangar 703 del Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA, en Palmdale, California.

Para los medios de noticias.

Los miembros de los medios de comunicación interesados ​​en cubrir este tema deben ponerse en contacto a través de la página de contactos de medios de la NASA Ames.

Kassandra Bell y Arielle Moullet, USRA SOFIA Science Center

Última actualización: 6 de marzo de 2019, enlace artículo.

Editor: Kassandra Bell