Il campo magnetico di un’altra galassia rilevato con il radiotelescopio VLA

Schema del funzionamento della rilevazione del campo gravitazionale di una galassia (Immagine Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; NASA, Hubble Heritage Team, (STScI/AURA), ESA, S. Beckwith (STScI). Additional Processing: Robert Gendler)
Schema del funzionamento della rilevazione del campo gravitazionale di una galassia (Immagine Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; NASA, Hubble Heritage Team, (STScI/AURA), ESA, S. Beckwith (STScI). Additional Processing: Robert Gendler)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Astronomy” descrive la misurazione del campo magnetico di una galassia distante quasi 5 miliardi di anni luce dalla Terra, la più distante di cui sia stata fatta una simile rilevazione. Un team di ricercatori ha usato il Very Large Array (VLA) per rilevarlo non direttamente bensì grazie a una sorta di impronta magnetica chiamata effetto Faraday arrivato fino alla Terra grazie alla luce proveniente da una quasar che a noi appare posizionata dietro la galassia studiata.

Lo studio dei campi magnetici di altre galassie serve, assieme a quello delle altre loro caratteristiche, a capire meglio la loro evoluzione. Nel caso specifico, la galassia oggetto di questo studio è simile alla Via Lattea ma la vediamo com’era quand’era 5 miliardi di anni più giovane. Il fatto che vi siano state trovate le tracce di un campo magnetico significa che quelli delle galassie si generano molto presto durante la loro vita.

Questo tipo di osservazioni è reso complesso dal fatto che non può essere effettuato direttamente. In questo caso è stato sfruttato l’effetto Faraday, conosciuto anche come rotazione di Faraday, che in termini estremamente semplificati è l’alterazione della luce che passa attraverso un campo magnetico. In questo caso, la luce proviene da una quasar a circa 8 miliardi di anni luce dalla Terra. Per fortuna, la galassia da studiare è tra la quasar e la Terra e agisce come lente gravitazionale curvandone la luce e sdoppiando l’immagine della quasar.

La luce della quasar ha un allineamento preferenziale, in termini tecnici è polarizzata. Questa carattaristica è utile nelle osservazioni delle due immagini della quasar, rilevate alle frequenze radio dal radiotelescopio VLA. La loro analisi mostra significative differenze nel modo in cui la polarizzazione delle onde radio è stata alterata. In sostanza, diverse regioni nella galassia distante quasi 5 miliardi di anni luce hanno una diversa influenza sulle onde radio.

Sui Ann Mao del Max Planck Institute for Radio Astronomy, prima autrice dell’articolo, ha spiegato che le differenze riscontrate nell’analisi indicano che la galassia studiata possiede un campo magnetico coerente e su larga scala, simile a quelli delle galassie più vicine che vediamo com’erano in tempi relativamente recenti.

Le osservazioni supportano l’idea che i campi magnetici galattici sono generati da un effetto dinamo analogo a quello del Sole. Tuttavia, i ricercatori sono consapevoli del fatto che ci sono altri processi che possono produrli perciò per stabilire con certezza quale sia in atto dovranno esaminare altre galassie più lontane che ci appaiono com’erano miliardi di anni fa.

Lo studio dei campi magnetici galattici rappresenta una parte importante della fisica del gas tenue che permea lo spazio interstellare. La comprensione del loro funzionamento potrà fornire indizi importanti sull’evoluzione delle galassie e quindi delle stelle e dei pianeti che nascono e muoiono al loro interno.

L'effetto di lente gravitazionale visto dal telescopio spaziale Hubble (Immagine Mao et al., NASA)
L’effetto di lente gravitazionale visto dal telescopio spaziale Hubble (Immagine Mao et al., NASA)

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