Un equipo internacional de astrónomos ha obtenido nuevos conocimientos sobre las condiciones físicas que prevalecen en la cola de gas de las llamadas galaxias medusas. Están particularmente interesados ​​en los parámetros que conducen a la formación de nuevas estrellas en la cola fuera del disco de la galaxia. Analizaron, por ejemplo, la fuerza y ​​orientación de los campos magnéticos en la galaxia JO206.

Ancla Müller y el profesor Ralf-Jürgen Dettmar de Ruhr-Universität Bochum describen sus hallazgos junto con el profesor Christoph Pfrommer y el Dr. Martin Sparre del Instituto Leibniz de Astrofísica en Potsdam, así como colegas del INAF, instituto nacional italiano de astrofísica en Padua, Selargius y Bolonia en la revista Astronomía de la naturaleza a partir del 26 de octubre de 2020.

Campos magnéticos fuertes

Las galaxias medusas son galaxias que caen en el centro de un cúmulo de galaxias, de modo que el movimiento empuja el gas interestelar en la dirección opuesta. Esto da como resultado la formación de una cola, lo que da a estas galaxias su apariencia de medusa y de ahí su nombre. Un equipo dirigido por Bianca Poggianti, uno de los autores del actual trabajo del INAF, había demostrado en estudios anteriores que las estrellas se pueden formar en las colas de gas de las galaxias medusas. Es bien conocido el hecho de que los campos magnéticos de las galaxias pueden contribuir a la formación de estrellas. Sin embargo, aún no se ha establecido si este es también el caso en el gas enrarecido de las colas de medusa, que son difíciles de estudiar debido a su escaso brillo.

El equipo que dirige Ancla Müller ha dado ahora un primer paso para solucionar este problema. Los investigadores analizaron la estructura del campo magnético de la galaxia JO206. Han demostrado que no solo el disco de la galaxia tiene un fuerte campo magnético, pero también la cola de gas. "Teniendo en cuenta la proporción inusualmente alta de radiación polarizada, podemos concluir que el campo está alineado con mucha precisión a lo largo de la cola, "explica Ancla Müller.

Las simulaciones por computadora proporcionan una posible explicación

Usando simulaciones por computadora, el grupo construyó un escenario que puede explicar los parámetros inusuales:"Mientras la galaxia medusa vuela a través del cúmulo de galaxias, su campo magnético envuelve la galaxia como un manto y se amplifica y suaviza aún más por la alta velocidad de la galaxia y los efectos de enfriamiento, "explica Christoph Pfrommer. Este proceso podría amplificar el campo magnético de JO206 y también generar la alta proporción de radiación polarizada.

Sobre la base de la simulación, los investigadores desarrollaron la siguiente teoría:JO206 cae a gran velocidad en el centro del cúmulo de galaxias, de modo que los campos magnéticos interactúan y los vientos calientes del medio entre las galaxias conducen a acumulaciones de plasma. Un porcentaje del plasma se condensa en las capas externas de la cola de gas, donde se mezcla con la materia restante. "Esto proporcionaría suficiente material para la formación de estrellas, ", dice Ancla Müller." Debería ser fascinante ver si esta imagen se puede confirmar con más mediciones en otros objetos ".

"Para verificar las hipótesis sugeridas por las observaciones de la galaxia medusa JO206 estamos observando otras galaxias con colas similares utilizando radiotelescopios en Australia, Sudáfrica y Estados Unidos, "concluye Poggianti." La observación del campo magnético de JO206 es la primera y hasta ahora la única investigación de este tipo en una galaxia medusa. Necesitamos más observaciones para comprender si el fenómeno descubierto es común o excepcional. Esto también nos permitirá comprender qué conexión existe entre el campo magnético y la formación de estrellas fuera de los discos de la galaxia ".