Astrónomos indios han llevado a cabo un estudio destinado a investigar una turbulencia a gran escala en el medio interestelar de una galaxia espiral conocida como NGC 6946. Los resultados del estudio, publicado el 4 de octubre en el servidor de preimpresión arXiv, podrían ayudarnos a comprender mejor la naturaleza de este fenómeno.
Las observaciones muestran que el medio interestelar (ISM) es turbulento en escalas de hasta miles de años luz. Esta turbulencia juega un papel importante en varios procesos como la formación de estrellas, la estabilidad de las nubes moleculares y la reaceleración y difusión de los rayos cósmicos. Sin embargo, aunque se han realizado muchos estudios sobre la turbulencia en ISM, su mecanismo de generación todavía desconcierta a los científicos.
NGC 6946 es una brillante galaxia espiral de tipo tardío ubicada a unos 19,2 millones de años luz de distancia. Tiene un radio óptico de unos 32.000 años luz, una masa dinámica de unos 730 mil millones de masas solares y una tasa de formación de estrellas de 2,5 masas solares por año. Observaciones anteriores de NGC 6946 han identificado la presencia de una cascada de turbulencias en el disco de esta galaxia.
Ahora, Meera Nandakumar y Prasun Dutta del Instituto Indio de Tecnología (BHU) Varanasi, decidieron observar más de cerca la turbulencia en NGC 6946, analizando los datos del Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) y el HI. Encuesta de galaxias cercanas (cosas). Utilizaron el estimador de momento de visibilidad (VME) para medir la densidad de la columna de hidrógeno atómico neutro (HI) y el espectro de potencia de velocidad turbulenta de la línea de visión de VLA y THINGS.
Los resultados apuntan a la existencia de una cascada de energía a gran escala en el disco de NGC 6946. El estudio encontró que el espectro de densidad de potencia de esta galaxia tiene una pendiente de -1,81 y la pendiente de densidad de la columna se midió en -0,96. Según los autores del artículo, estos hallazgos sugieren que el mecanismo impulsor de la turbulencia de NGC 6946 proviene de una combinación de fuerza de compresión y solenoide.
“Los valores de los índices de la ley de potencia indican una combinación de fuerza solenoidal y de compresión responsable de impulsar la turbulencia medida”, explicaron los astrónomos.
Además, se observó que NGC 6946 alberga campos magnéticos entre brazos, conocidos como brazos magnéticos, con una intensidad de campo de aproximadamente 20 µG. Por lo tanto, los investigadores suponen que el campo magnético de NGC 6946 puede tener un papel importante a la hora de impulsar la turbulencia a gran escala y que estas estructuras magnéticas son el resultado de una dinámica turbulenta en el disco.
Los autores del estudio explicaron además que la presencia de fuertes campos magnéticos regulares de los brazos espirales magnéticos en NGC 6946 probablemente contribuya a la parte solenoidal. Agregaron que la autogravedad o la inestabilidad gravitacional pueden ser principalmente la entrada de la parte compresiva del forzamiento en el mecanismo de accionamiento.
Meera Nandakumar y Prasun Dutta planean realizar más estudios sobre la naturaleza de las turbulencias en ISM. Señalaron que es necesario medir la cascada de turbulencias en un gran número de galaxias e interpretar los resultados obtenidos con varias simulaciones numéricas para avanzar en nuestra comprensión de este fenómeno.
Con información de arXiv
