Gli astronomi hanno mappato una potente struttura magnetica all’interno del sistema galattico in collisione Arp 220, situato a 250 milioni di anni luce dalla Terra. Questa scoperta offre una visione senza precedenti delle forze che guidano l’intensa formazione stellare e l’espulsione di materia a velocità che raggiungono 1,1 milioni di miglia all’ora. La ricerca, condotta utilizzando l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), rivela una “superautostrada magnetica” che convoglia gas, polvere ed energia attraverso le galassie in fusione.
La collisione e le sue implicazioni
Arp 220 è un raro esempio vicino di galassie infrarosse ultraluminose, sistemi che brillano della luce combinata di 100 o più Via Lattea. Si è formata dalla fusione di due galassie a spirale e le sue dense nubi di polvere nascondono un’estrema attività di formazione stellare. Lo studio di Arp 220 è fondamentale perché rispecchia le condizioni delle galassie che esistevano oltre 10 miliardi di anni fa, quando l’universo era molto più giovane e le collisioni erano più frequenti. Questa ricerca aiuta gli scienziati a ricostruire la crescita caotica dell’universo primordiale.
Campi magnetici come forza motrice
Le osservazioni di ALMA mostrano che i campi magnetici non sono solo in movimento; lanciano e modellano attivamente i potenti venti galattici che fuoriescono dai nuclei di Arp 220. Questi venti, viaggiando a 1.500 volte la velocità del suono, trasportano gas, polvere, metalli e raggi cosmici. Le teorie precedenti attribuivano questi deflussi principalmente alla formazione stellare e all’attività del buco nero, ma i nuovi dati confermano il magnetismo come attore chiave.
I ricercatori hanno mappato l’orientamento e la forza dei campi magnetici utilizzando la luce polarizzata, rivelando dettagli all’interno dei nuclei avvolti dalla polvere della galassia e dei deflussi molecolari. Una caratteristica sorprendente è la “superautostrada magnetica”, un canale quasi verticale di gas magnetizzato che scorre verso l’esterno da uno dei nuclei della galassia.
Ordine magnetico nel caos
Il nucleo occidentale di Arp 220 mostra una struttura magnetica ben ordinata allineata con il deflusso bipolare, indicando che il campo accelera il materiale in fuga. Nel frattempo, il nucleo orientale mostra uno schema magnetico a forma di spirale all’interno di un disco denso, suggerendo che un ordine magnetico su larga scala può sopravvivere anche in fusioni turbolente.
Un ponte di polvere altamente polarizzato collega i due centri galattici, incanalando materiale e flusso magnetico tra di loro. Questa connessione enfatizza il ruolo del magnetismo nel governare il flusso di materia durante le collisioni galattiche. I campi magnetici in questi deflussi sono da centinaia a migliaia di volte più forti di quelli presenti nella Via Lattea, influenzando il modo in cui il gas si raffredda e forma nuove stelle.
Implicazioni sull’universo primordiale
Questi risultati suggeriscono che campi magnetici forti e organizzati erano comuni nell’universo primordiale, specialmente nelle galassie starburst. Modellando i venti galattici, il magnetismo probabilmente ha svolto un ruolo importante nel determinare quando le galassie hanno smesso di formare stelle e come hanno arricchito lo spazio intergalattico.
Man mano che gli astronomi applicano queste tecniche a sistemi più distanti, si aspettano di trovare autostrade magnetiche simili in tutto il cosmo. Arp 220 ci ricorda vividamente che le forze invisibili lasciano un segno duraturo nell’universo visibile.
La scoperta sottolinea il ruolo fondamentale del magnetismo nell’evoluzione galattica, offrendo una nuova lente attraverso la quale comprendere il passato e il futuro dell’universo.
