Los investigadores de ICRAR han descubierto pruebas tentadoras de campos magnéticos en las estructuras cósmicas más grandes del universo.
La red cósmica es cómo se ve el universo en su escala más grande: una red entrelazada de filamentos y cúmulos llenos de gases y galaxias que se enrollan alrededor de vacíos cósmicos de millones de años luz de diámetro.
Los astrofísicos predijeron esta red que abarca todo el universo en la década de 1960, y los modelos informáticos nos dieron una idea de cómo se veía realmente esta vasta red en la década de 1980.
En el transcurso de las últimas décadas, hemos podido mapear la Red Cósmica a través de la observación, trayendo consigo la posibilidad de responder algunas de las preguntas más importantes de la astronomía.
Un área de particular interés es cómo se comportan los campos magnéticos a escala cósmica y qué papel juegan en la formación de estructuras galácticas y cósmicas.
Una nueva investigación publicada hoy en Science Advances y dirigida por el Centro Internacional para la Investigación de Radioastronomía (ICRAR) en asociación con CSIRO, la agencia científica nacional de Australia, nos está ayudando a comprender mejor estos campos magnéticos cósmicos.
La Dra. Tessa Vernstrom del nodo ICRAR de la Universidad de Australia Occidental (UWA), es la autora principal de la investigación y describe el magnetismo como una fuerza fundamental en la naturaleza.
“Los campos magnéticos impregnan el universo, desde los planetas y las estrellas hasta los espacios más grandes entre las galaxias. Sin embargo, muchos aspectos del magnetismo cósmico aún no se comprenden por completo, especialmente en las escalas que se ven en la red cósmica. Cuando la materia se fusiona en el universo, produce una onda de choque que acelera las partículas, amplificando estos campos magnéticos intergalácticos”, dijo el Dr. Vernstrom.
Su investigación ha registrado emisiones de radio provenientes de la red cósmica, la primera evidencia observacional de fuertes ondas de choque.
Anteriormente, este fenómeno solo se había observado en los cúmulos de galaxias más grandes del universo y se predijo que sería la “firma” de las colisiones de materia en toda la red cósmica.
“Estas ondas de choque emiten emisiones de radio que deberían dar como resultado que la red cósmica ‘brille’ en el espectro de radio, pero en realidad nunca se había detectado de manera concluyente debido a lo débiles que son las señales”.
El equipo del Dr. Vernstrom comenzó a buscar el “brillo de radio” de la red cósmica en 2020 e inicialmente encontró señales que podrían atribuirse a estas ondas cósmicas.
Sin embargo, como estas señales iniciales podrían haber incluido emisiones de galaxias y objetos celestes distintos de las ondas de choque, Vernstrom optó por un tipo de señal diferente con menos “ruido” de fondo: luz de radio polarizada.
“Como muy pocas fuentes emiten luz de radio polarizada, nuestra búsqueda fue menos propensa a la contaminación y hemos podido proporcionar evidencia mucho más sólida de que estamos viendo emisiones de ondas de choque en las estructuras más grandes del universo, lo que ayuda a confirmar nuestros modelos para el crecimiento de esta estructura a gran escala”.
La investigación utilizó datos y mapas de radio de todo el cielo de Global Magneto-Ionic Medium Survey, Planck Legacy Archive, Owens Valley Long Wavelength Array y Murchison Widefield Array, apilando los datos sobre los cúmulos y filamentos conocidos en la red cósmica. .
El método de apilamiento ayuda a fortalecer la débil señal por encima del ruido de la imagen, que luego se comparó con simulaciones cosmológicas de última generación generadas a través del Proyecto Enzo.
Estas simulaciones son las primeras de su tipo en incluir predicciones de la luz de radio polarizada de las ondas de choque cósmicas observadas como parte de esta investigación.
Nuestra comprensión de estos campos magnéticos podría usarse para expandir y refinar nuestras teorías sobre cómo crece el universo y cómo tiene el potencial para ayudarnos a resolver el misterio de los orígenes del magnetismo cósmico.
Con información de Science
