Los astrónomos han mapeado una poderosa estructura magnética dentro del sistema de galaxias en colisión Arp 220, ubicado a 250 millones de años luz de la Tierra. Este descubrimiento ofrece información sin precedentes sobre las fuerzas que impulsan la intensa formación estelar y la eyección de materia a velocidades que alcanzan los 1,1 millones de millas por hora. La investigación, realizada utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), revela una “superautopista magnética” que canaliza gas, polvo y energía a través de las galaxias en fusión.
La colisión y sus implicaciones
Arp 220 es un ejemplo raro y cercano de galaxias infrarrojas ultraluminosas: sistemas que brillan con la luz combinada de 100 o más Vías Lácteas. Se formó a partir de la fusión de dos galaxias espirales y sus densas nubes de polvo ocultan una actividad extrema de formación de estrellas. Estudiar Arp 220 es crucial porque refleja las condiciones de las galaxias que existieron hace más de 10 mil millones de años, cuando el universo era mucho más joven y las colisiones eran más frecuentes. Esta investigación ayuda a los científicos a reconstruir el crecimiento caótico del universo primitivo.
Campos magnéticos como fuerza impulsora
Las observaciones de ALMA muestran que los campos magnéticos no están solos en el camino; lanzan y dan forma activamente a los poderosos vientos galácticos que escapan de los núcleos de Arp 220. Estos vientos, que viajan a 1.500 veces la velocidad del sonido, arrastran gas, polvo, metales y rayos cósmicos. Teorías anteriores atribuían estos flujos principalmente a la formación de estrellas y la actividad de los agujeros negros, pero los nuevos datos confirman que el magnetismo es un actor clave.
Los investigadores mapearon la orientación y la fuerza de los campos magnéticos utilizando luz polarizada, revelando detalles dentro de los núcleos cubiertos de polvo y las salidas moleculares de la galaxia. Una característica sorprendente es la “superautopista magnética”, un canal casi vertical de gas magnetizado que fluye hacia afuera desde uno de los núcleos de la galaxia.
Orden magnético en el caos
El núcleo occidental de Arp 220 muestra una estructura magnética bien ordenada alineada con el flujo de salida bipolar, lo que indica que el campo acelera el material que se escapa. Mientras tanto, el núcleo oriental muestra un patrón magnético en forma de espiral dentro de un disco denso, lo que sugiere que el orden magnético a gran escala puede sobrevivir incluso en fusiones turbulentas.
Un puente de polvo altamente polarizado conecta los dos centros galácticos, canalizando material y flujo magnético entre ellos. Esta conexión enfatiza el papel del magnetismo en el control del flujo de materia durante las colisiones galácticas. Los campos magnéticos en estos flujos son de cientos a miles de veces más fuertes que los que se encuentran en la Vía Láctea, lo que influye en cómo el gas se enfría y forma nuevas estrellas.
Implicaciones del universo temprano
Estos hallazgos sugieren que los campos magnéticos fuertes y organizados eran comunes en el universo primitivo, especialmente en las galaxias con estallidos estelares. Al dar forma a los vientos galácticos, el magnetismo probablemente jugó un papel importante a la hora de determinar cuándo las galaxias dejaron de formar estrellas y cómo enriquecieron el espacio intergaláctico.
A medida que los astrónomos apliquen estas técnicas a sistemas más distantes, esperan encontrar autopistas magnéticas similares en todo el cosmos. Arp 220 proporciona un vívido recordatorio de que fuerzas invisibles dejan una huella duradera en el universo visible.
El descubrimiento subraya el papel fundamental del magnetismo en la evolución galáctica, ofreciendo una nueva lente a través de la cual comprender el pasado y el futuro del universo.
