Campo magnetico cosmico svelato grazie a VLA

Uno studio dettagliato dell’emissione radio proveniente da un quasar lontano ci aiuta a conoscere meglio l’evoluzione dei campi magnetici galattici

Il Karl G. Jansky Very Large Array si trova nel Nuovo Messico, ed è gestito dall'Osservatorio Nazionale di Radio Astronomia. Crediti: NRAO/AUI/Bob Tetro

Il Karl G. Jansky Very Large Array si trova nel Nuovo Messico, ed è gestito dall'Osservatorio Nazionale di Radio Astronomia. Crediti: NRAO/AUI/Bob Tetro

Lo studio delle galassie più lontane comporta grandi sforzi tecnologici e misurazioni sempre più raffinate. Grazie alle capacità del Very Large Array (VLA), il radiotelescopio della National Science Foundation, e a una gigantesca lente cosmica, un team di ricercatori è riuscito a misurare il campo magnetico di una galassia a 5 miliardi di anni luce da noi. Il risultato permetterà di migliorare la nostra conoscenza sulla natura e l’origine dei campi magnetici, che svolgono un ruolo di primo piano nel modo in cui le galassie evolvono nel tempo. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Astronomy.

Per realizzare la loro ricerca, gli scienziati hanno osservato la radiazione emessa in banda radio da un quasar che si trova molto più lontano della galassia, a circa 8 miliardi di anni luce, che dalla Terra si presenta lungo la stessa linea di vista. La gravità della galassia funziona come una enorme lente, e divide la luce proveniente dal quasar in due immagini distinte. Le onde radio provenienti dal quasar risultano allineati in una direzione preferenziale, ovvero polarizzati. «La polarizzazione della luce proveniente dal quasar lontano, combinata col fatto che le onde radio che producono le due immagini hanno attraversato parti differenti della galassia posta lungo il loro cammino, ci ha permesso di ricavare informazioni importanti sul campo magnetico della galassia», spiega Sui Ann Mao, prima autrice dell’articolo e ricercatrice presso il Max Planck Institute for Radio Astronomy. I campi magnetici influenzano il cammino delle onde radio, e le immagini raccolte dal VLA hanno evidenziato una differenza significativa nella polarizzazione della luce che è stata focalizzata in punti diversi. Questo significa che diverse regioni della galassia-lente hanno avuto effetti diversi sulle onde radio. «La differenza osservata ci dice che questa galassia possiede un campo magnetico coerente e su larga scala, simile a quelli che vediamo nelle galassie più vicine, nell’universo attuale», dice Mao. La somiglianza è sia nell’intensità che nella disposizione del campo magnetico, con linee di campo avvolte in spirali attorno all’asse di rotazione della galassia.

Dato che la galassia studiata si mostra a noi come era circa 5 miliardi di anni fa, questa scoperta fornisce indizi importanti su come si formano ed evolvono i campi magnetici galattici. «I risultati del nostro studio rafforzano l’idea che i campi magnetici delle galassie siano generati da un effetto dinamo simile a quello che produce il campo magnetico del Sole», aggiunge Mao. «Tuttavia, ci sono altri processi che potrebbero contribuire alla produzione di campi magnetici, e per determinare quale prevalga abbiamo bisogno di spostarci ancora più indietro nel tempo, e di ottenere misure simili per galassie più lontane».