Utilizando el Observatorio Estratosférico para la Astronomía Infrarroja (SOFIA) de la NASA, los astrónomos han descubierto que el viento galáctico que fluye desde el centro de Messier 82 está alineado a lo largo de un campo magnético y transporta una gran masa de gas y polvo, aproximadamente 50-60 millones de masas solares.

La imagen en la parte superior muestra la galaxia con brote estelar Messier 82. El campo magnético detectado por SOFIA, mostrado como líneas de corriente, parece seguir los flujos bipolares (rojos) generadas por el intenso brote estelar nuclear. La imagen combina luz estelar visible (gris) y un trazado de gas hidrógeno (rojo) del Observatorio Kitt Peak, con luz y polvo en el infrarrojo cercano y en el infrarrojo medio (amarillo) de SOFIA y del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA.

Superviento galáctico

Los vientos galácticos, o simplemente viento galáctico, son fuertes vientos estelares compuestos de partículas cargadas, eyecciones y cantidades variables de gas frío y caliente, que interactúan con la fuerza suficiente para que la energía cinética de las eyecciones se convierta en energía térmica. El efecto resultante es una ráfaga masiva de gases sobrecalentados en rápida expansión que pueden abarcar la longitud de una galaxia. En las galaxias con núcleos galácticos activos, los vientos galácticos también pueden ser impulsados por los efectos de los agujeros negros supermasivos.

Los vientos galácticos se consideran una función importante en la evolución de una galaxia. Los vientos provocan una salida de gas y otros materiales hacia el halo de una galaxia, al mismo tiempo que facilitan la propagación de metales alrededor de la galaxia. Los vientos galácticos también son capaces de expulsar material de una galaxia por completo y llevarlo al medio intergaláctico.

Messier 82

Está una galaxia que se encuentra a unos 12 millones de años luz de distancia. Aparece en lo alto en el cielo de la primavera del norte en dirección a la constelación de la Osa Mayor.

Descubierta por primera vez por el astrónomo alemán Johann Elert Bode en 1774, también se le conoce como la galaxia del cigarro debido a la forma elíptica alargada producida por la inclinación de su disco estrellado en relación con nuestra línea de visión.

Messier 82 es famosa por su extraordinaria velocidad para crear nuevas estrellas, con estrellas que nacen 10 veces más rápido que en nuestra galaxia Vía Láctea.

“El espacio entre galaxias no está vacío. Contiene gas y polvo, qué son las semillas de las estrellas y galaxias”, dijo el coautor del estudio, el Dr. Enrique López Rodríguez, científico de la Asociación de Investigación Espacial de Universidades, que trabaja en el equipo de SOFIA.

“Ahora, tenemos una mejor comprensión de cómo esta materia se escapó de las galaxias con el pasar del tiempo”.

Además de ser un ejemplo clásico de una galaxia con brote estelar, Messier 82 también tiene fuertes vientos que transportan gas y polvo al espacio intergaláctico.

El descubrimiento

Los astrónomos han teorizado durante mucho tiempo que estos vientos galácticos también arrastrarían el campo magnético de la galaxia en la misma dirección, pero a pesar de numerosos estudios, no se ha encontrado ninguna prueba de observación en concreto.

El Dr. López Rodríguez y sus colegas descubrieron definitivamente que el viento de Messier 82 no solo transporta una gran cantidad de gas y polvo al medio intergaláctico, sino que también arrastra el campo magnético, por lo que es perpendicular al disco galáctico.

De hecho, el viento arrastra el campo magnético a más de 2.000 años luz de diámetro, cerca del ancho del viento mismo.

“Uno de los principales objetivos de esta investigación fue evaluar la eficiencia con que el viento galáctico se puede desplazar a lo largo del campo magnético”, dijo el Dr. López Rodríguez.

“No esperábamos encontrar que el campo magnético estuviera alineado con el viento en un área tan grande”.

Conclusiones

Las observaciones de SOFIA indican que los vientos poderosos, asociados con el fenómeno del brote estelar, podrían ser uno de los mecanismos responsables de sembrar material e inyectar un campo magnético en el medio intergaláctico cercano.

Si hubieran tenido lugar procesos similares en el Universo temprano, habrían afectado la evolución fundamental de las primeras galaxias.

“Estudiar los campos magnéticos intergalácticos, y aprender cómo evolucionan, es clave para entender cómo evolucionaron las galaxias a lo largo de la historia del Universo”, dijo el profesor Terry Jones, profesor principal de la Universidad de Minnesota, autor principal del estudio.

Crédito de la imagen: NASA / SOFIA / E. Lopez-Rodriguez / Spitzer / J. Moustakas et al.

Referencia del documento científico:
Terry Jay Jones et al. 2019. Polarimetría de imagen tomada por SOFIA en infrarrojo lejano de M82 y NGC 253: Explorando el superviento galáctico. Astrophysical Journal Letters, 870, L9; DOI: 10.3847 / 2041-8213 / aaf8b9