El campo magnético en el hueso filamentoso de la Vía Láctea G47


La formación estelar en la Vía Láctea ocurre principalmente en filamentos largos y densos de gas y polvo que se extienden a lo largo de los brazos espirales. Apodados «huesos» porque delinean las estructuras espirales esqueléticas más densas de la galaxia, estos filamentos se caracterizan por ser al menos cincuenta veces más largos que anchos y tener movimientos internos coherentes a lo largo de su longitud.

El filamento oscuro «Nessie», como se ve en el infrarrojo con la cámara IRAC en Spitzer. Nessie, una nube de gas frío y polvo, es un «hueso» que traza la estructura del brazo espiral de la Vía Láctea. Los astrónomos han utilizado SOFIA, el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja de la NASA, para medir el campo magnético a lo largo del hueso G47.06+0.26 a través de su polarización infrarroja. Crédito: NASA/JPL/SSC

Si bien se conocen la mayoría de las propiedades físicas clave de estos huesos, lo que sabemos de sus propiedades de campo magnético generalmente no tiene restricciones. Estos campos pueden desempeñar un papel fundamental ya sea en el apoyo del gas y el polvo contra el colapso gravitatorio en nuevas estrellas o, alternativamente, en la asistencia al flujo de masa a lo largo del hueso en los núcleos que forman nuevas estrellas.

Los campos magnéticos son notoriamente difíciles de medir en el espacio. El método más común se basa en la emisión de granos de polvo no esféricos que alinean sus ejes cortos con la dirección del campo, lo que da como resultado una radiación infrarroja que se polariza preferentemente de forma perpendicular al campo. Medir esta débil señal de polarización e inferir la intensidad y la dirección del campo se ha vuelto más fácil recientemente con el instrumento HAWC+ en SOFIA, el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja de la NASA, y su telescopio de 2,5 m. SOFIA vuela tan alto como 45,000 pies, por encima de la mayor parte del vapor de agua atmosférico que absorbe las señales infrarrojas del espacio.

Los astrónomos de CfA Ian Stephens, Phil Myers, Catherine Zucker y Howard Smith dirigieron un equipo que usó la polarización HAWC+ para mapear el campo magnético detallado a lo largo del hueso G47.06+0.26. Este filamento tiene unos 190 años luz de largo, cinco años luz de ancho y tiene una masa de 28.000 masas solares con una temperatura típica del polvo de 18 kelvin. La cámara IRAC en Spitzer había mapeado previamente el hueso para identificar las regiones de formación de estrellas jóvenes a lo largo de su longitud. Los astrónomos determinaron dónde a lo largo del hueso el campo magnético es capaz de evitar que el gas colapse en estrellas, y aquellas regiones donde es demasiado débil. También mapearon regiones de baja densidad donde el campo tiene una forma más compleja. G47.06+0.26 es solo el primer objeto estudiado en un programa más grande para mapear los campos magnéticos en diez de los dieciocho huesos conocidos de la Vía Láctea. Una vez que se haya completado un análisis de esta muestra estadística más grande, los científicos esperan poder cuantificar con mayor precisión cómo la fuerza y ​​la orientación de los campos influyen en la evolución de los huesos y sus focos de formación estelar.

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