En un artículo publicado el 28 de agosto en Nature Astronomy, una colaboración dirigida por Sui Ann Mao, líder del Grupo de Investigación Minerva en el Instituto Max Planck de Radio Astronomía y un ex becario Jansky postdoctoral en la Universidad de Wisconsin-Madison. Grandes, bien ordenados han estudiado los campos magnéticos en una galaxia muy, muy lejos. Debido al tiempo que tarda la luz en recorrer esas inmensas distancias, los astrofísicos observan campos magnéticos cosmológicamente lejanos comoestaban hace 4.600 millones de años. Las nuevas observaciones proporcionan indicios de cómo los campos magnéticos se han convertido en estructuras de tamaño galáctico desde el comienzo del universo.
Al igual que el humilde imán de refrigerador, objetos astronómicos como galaxias, estrellas e incluso nuestra propia Tierra tienen campos magnéticos que atraen y repelen otros imanes y materia cargada eléctricamente. Comprender los campos magnéticos es esencial para entender preguntas fundamentales sobre el universo. Entre otras cosas, los campos magnéticos desempeñan un papel crucial en los procesos que forman las estrellas a partir del gas interestelar, determinan cómo las estrellas afectan su entorno e indican si los planetas pueden o no ser habitables.
En la teoría del Big Bang para el origen del universo, no había campos magnéticos en el cosmos. Entonces, ¿cuándo y cómo surgieron los campos magnéticos? Los científicos, entre ellos el equipo de Mao, pretenden responder a la pregunta observando la fuerza y la organización de los campos magnéticos en galaxias tan lejanas -y por lo tanto tan lejanas- como sea posible, cuando el universo era mucho más joven.
"Al atrapar campos magnéticos cuando son tan jóvenes, podemos descartar algunas de las teorías de donde vienen", explica Ellen Zweibel, profesora de astronomía y física de la Universidad de Madison y coautora del nuevo estudio .
Los astrónomos habían medido grandes y bien ordenados campos magnéticos en nuestra propia Vía Láctea y en galaxias en nuestro vecindario cósmico antes. Pero el equipo de Mao es el primero en medir con éxito la estructura del campo magnético de una galaxia tan distante en el espacio y el tiempo, empujando los límites de lo que es capaz con la tecnología actual de radio telescopio y técnicas de análisis. Mao observó una galaxia lejana con una configuración específica óptima para medir los campos magnéticos de la galaxia, con una colección de 27 radiotelescopios en Nuevo México dispuestos a funcionar juntos como un enorme telescopio.
La galaxia se encuentra frente a un cuasar, uno de los objetos más brillantes del cielo. La luz del cuasar aparece como dos imágenes distintas alrededor de la galaxia de primer plano, doblada y amplificada por la masa de la galaxia en un fenómeno llamado lente gravitacional. Mao y su equipo midieron cómo las propiedades de las dos imágenes del cuásar diferían, afectadas por los campos magnéticos de la galaxia, para determinar la fuerza y organización de esos campos magnéticos.
"Es un hermoso experimento", dice Zweibel sobre el diseño experimental de Mao. Zweibel explica que la disposición elimina la necesidad de explicar cómo mirar a través de diferentes partes de la Vía Láctea afectaría las observaciones. Dado que las dos vistas del cuásar se observan a lo largo de dos líneas de visión muy cercanas a través de la Vía Láctea, se ven afectadas de la misma manera y pueden compararse.
Mao primero propuso este experimento a Zweibel cuando era un científico postdoctoral en UW-Madison. Ella dice que Madison es un ambiente estimulante para estudiar y discutir campos magnéticos en el universo debido a una masa crítica de científicos que investigan el fenómeno y el taller anual de campos magnéticos del Medio Oeste que tiene lugar en Madison.
"Madison es la capital de los campos magnéticos de los Estados Unidos - es el lugar a donde ir si se quiere estudiar el magnetismo", dice Mao.http://spaceref.com/astronomy/magnetic-fields-in-distant-galaxy-are-new-piece-of-a-cosmic-puzzle.html
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