Uma questão que há muito intrigava os cientistas é como nossa galáxia, a Via Láctea, que tem uma forma espiral elegante com braços longos, assumiu este formulário.

A Associação de Pesquisas Espaciais de Universidades anunciou hoje que novas observações de outra galáxia estão lançando luz sobre como galáxias em forma de espiral como a nossa adquirem sua forma icônica.

De acordo com pesquisa do Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), os campos magnéticos desempenham um papel importante na formação dessas galáxias. "Os campos magnéticos são invisíveis, mas podem influenciar a evolução de uma galáxia, "disse o Dr. Enrique Lopez-Rodriguez, um cientista da Universities Space Research Association no SOFIA Science Center no Ames Research Center da NASA no Vale do Silício da Califórnia. "Temos um bom entendimento de como a gravidade afeta as estruturas galácticas, mas estamos apenas começando a aprender o papel que os campos magnéticos desempenham. "

Os campos magnéticos na galáxia espiral estão alinhados com os braços espirais em toda a galáxia - mais de 24, 000 anos-luz de diâmetro. O alinhamento do campo magnético com a formação estelar implica que as forças gravitacionais que criaram a forma espiral da galáxia também estão comprimindo o campo magnético. O alinhamento apóia a teoria principal de como os braços são forçados à sua forma espiral, conhecida como "teoria da onda de densidade".

Os cientistas mediram os campos magnéticos ao longo dos braços espirais da galáxia chamada NGC 1068, ou M77. Os campos são mostrados como linhas de fluxo que seguem de perto os braços em movimento.

A galáxia M77 está localizada a 47 milhões de anos-luz de distância, na constelação de Cetus. Ele tem um buraco negro supermassivo ativo em seu centro que é duas vezes mais massivo que o buraco negro no coração da nossa galáxia, a Via Láctea. Os braços girando estão cheios de poeira, gás e áreas de intensa formação estelar chamadas starbursts.

As observações infravermelhas de SOFIA revelam o que os olhos humanos não podem:campos magnéticos que seguem de perto os braços espirais cheios de estrelas recém-nascidas. Isso apóia a teoria principal de como esses braços são forçados a assumir sua forma icônica conhecida como "teoria da onda de densidade". Afirma que a poeira, o gás e as estrelas nos braços não estão fixos no lugar como as lâminas de um ventilador. Em vez de, o material se move ao longo dos braços conforme a gravidade o comprime, como itens em uma correia transportadora.

O alinhamento do campo magnético se estende por todo o comprimento do maciço, braços - aproximadamente 24, 000 anos-luz de diâmetro. Isso implica que as forças gravitacionais que criaram a forma espiral da galáxia também estão comprimindo seu campo magnético, apoiando a teoria da onda de densidade. Os resultados são publicados no Astrophysical Journal .

"Esta é a primeira vez que vimos campos magnéticos alinhados em escalas tão grandes com o nascimento de estrelas atuais nos braços espirais, "disse Lopez-Rodriquez." É sempre emocionante ter evidências observacionais como esta da SOFIA que apóiam teorias. "

Os campos magnéticos celestes são notoriamente difíceis de observar. O mais novo instrumento da SOFIA, o Airborne Wideband Camera-Plus de alta resolução, ou HAWC +, usa luz infravermelha para observar grãos de poeira celestial, que se alinham perpendicularmente às linhas do campo magnético. A partir desses resultados, os astrônomos podem inferir a forma e a direção do campo magnético invisível. A luz do infravermelho distante fornece informações importantes sobre os campos magnéticos porque o sinal não é contaminado pela emissão de outros mecanismos, como luz visível espalhada e radiação de partículas de alta energia. A habilidade de SOFIA de estudar a galáxia com luz infravermelha distante, especificamente no comprimento de onda de 89 mícrons, revelou facetas até então desconhecidas de seus campos magnéticos.

Outras observações como essas de SOFIA são necessárias para entender como os campos magnéticos influenciam a formação e evolução de outros tipos de galáxias, como aqueles com formas irregulares.