Astrônomos Dizem ter Encontrado os Maiores Campos Magnéticos do Universo

     Astrônomos do  Bonn e Tautenburg, em Thuringia, Alemanha, usaram o radio telescópio de 100m no Effelsberg para observar grande aglomerados de galáxias. Nas bordas desses grande acumulados de matéria escura,  sistemas estelares, gás quente e partículas carregadas, eles encontraram campos magnéticos que se estendem a distâncias de alguns milhões de anos-luz. Isso faz deles o mais extenso campo magnético já encontrado no universo conhecido.

Galaxy cluster CIZA J2242.8+5301
M. James Jee et al./The Astrophysical Journal

     O aglomerado galáctico em questão é o CIZA J2242+53, nomeado como "Sausage" (salsicha, numa tradução literal) por conta de seu formato e está localizado a aproximadamente 2 bilhões de anos-luz. As linhas de contorno mostram a intensidade da emissão de radio com comprimento de onda em 3cm, observados com o Radio Telesópio Effelsberg de 100 metros. As cores representam a distribuição linearmente polarizada da intensidade de radio no comprimento de onda escolhido, em unidades de Milli-Jansky por telescópio. Os traços curtos indicam a orientação do campo magnético. A fonte luminosa brilhante na parte de baixo é uma galáxia pertencente ao mesmo aglomerado.

   Aglomerados Galácticos são as maiores estruturas gravitacionalmente ligadas no Universo. Com um tamanho típico de 10 milhões de anos-luz, isto é, 100 vezes o diâmetro da Via Láctea, eles hospedam um grande número de sistemas estelares, em meio a gás quente, campos magnéticos, partículas carregadas , imersos em grandes halos de matéria escura, cuja composição é desconhecida.

     Colisão de aglomerados galácticos conduz um compressão do gás quente e do campo magnético. As características do arco são chamadas Relics e se destacam pelas emissões de Raios-X e Rádio. Desde que foram descobertas, em 1970 com o Rádio Telescópio próximo à Cambridge/UK, "relics" foram encontradas em aproximadamente 70 aglomerados galácticos até agora, porém muito mais deles podem existir. Eles são mensageiros de enormes fluxos de gás que continuamente moldam a estrutura do Universo.

Resultado de imagem para relics galaxy cluster
Imagem mostra a intensidade de emissão de Radio. Vermelho é intenso e azul é fraca. As linhas tracejadas indicam a intensidade e direção do campo magnético. Maja Kierdorf et al./Astronomy & Astrophysics

     Ondas de Rádio são excelentes formadores de Relics. A  compressão do campo magnético ordena as linhas de campo, que também afeta a emissão de ondas de Rádio, formando as Relics. Mais precisamente, a emissão se torna linearmente polarizada. Este efeito foi detectado em quatro aglomerados galácticos pela equipe de pesquisadores do Instituto Max Plank de Rádio Astronomia em Bonn (MPIfR), do Instituto Argelander de Rádio Astronomia na Universidade de Bonn (AIfA), do Observatório Estadual de Thuringia em Tautenburg (TLS) e colaboradores em Cambridge/USA. Utilizaram o radiotelescópio de 100 m do MPIfR perto de Bad Münstereifel-Effelsberg nas colinas de Eifel em comprimentos de onda de 3 cm e 6 cm. Esses comprimentos de onda curtos são vantajosos porque a emissão polarizada não é diminuída ao passar pelo aglomerado de galáxias e pela Via Láctea.

Giant magnetic fields in the universe
O radiotelescópio de 100 m perto de Bad Münstereifel-Effelsberg. As observações de emissão de rádio polarizada a partir de aglomerados de galáxias foram realizadas com este telescópio em comprimentos de onda de 3 e 6 cm.
Crédito: © Norbert Junkes / MPIfR

Os campos magnéticos nesses quatro conjuntos de galáxias são de intensidade semelhante à da Via Láctea, enquanto os graus de polarização medidos de até 50% são excepcionalmente altos, indicando que a emissão se origina em um campo magnético extremamente ordenado.

Para este projeto, o co-autor Matthias Hoeft da TLS Tautenburg, desenvolveu um método que permite determinar o "número Mach", isto é, a relação entre a velocidade relativa entre as nuvens de gás em colisão e a velocidade do som local, usando o grau de polarização observado. Os números de Mach resultantes de cerca de 2 nos dizem que os aglomerados de galáxias colidem com velocidades de cerca de 2000 km / s, o que é mais rápido do que anteriormente encontrado em medições da emissão de raios-X.



Maiores inforções em https://arxiv.org/abs/1612.01764

Referências: