Según determinaron las investigaciones más recientes, los campos magnéticos en Arp 220 pueden alcanzar intensidades que superan entre cientos y miles de veces el valor promedio del campo magnético del disco de la Vía Láctea. De acuerdo con Europa Press, esta magnitud sugiere que la compresión y el refuerzo de los campos magnéticos, causa de la turbulencia en la región, orientan el transporte de materia hacia el medio que rodea a la galaxia. La importancia de este hallazgo radica en que Arp 220 representa el ejemplo más cercano conocido de galaxias extremas y muy activas en la formación de estrellas del Universo temprano. Esto implica que la presencia de campos magnéticos fuertes y organizados podría ser habitual en los periodos de alta tasa de nacimientos estelares en otras galaxias lejanas, regulando la producción de nuevas estrellas y facilitando la expulsión de material galáctico.
El medio Europa Press reportó que un grupo internacional de investigadores, con la colaboración del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), empleó el observatorio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) para construir el mapa magnético más detallado hasta la fecha en Arp 220. Esta estructura, conocida como galaxia infrarroja ultraluminosa, surgió de la unión avanzada de dos antiguas galaxias espirales y se considera clave para comprender los procesos físicos que dominaron la evolución de galaxias masivas ricas en polvo hace más de 10.000 millones de años. Los científicos lograron cartografiar, mediante ALMA, la orientación y la fuerza de los campos magnéticos tanto en los núcleos ocultos por polvo como en los vientos moleculares que atraviesan la galaxia.
De acuerdo con Europa Press, el equipo consiguió documentar un fenómeno inédito: los vientos moleculares que emanan de Arp 220 presentan una fuerte magnetización y se cree que cumplen una función central en el transporte de polvo, metales y rayos cósmicos desde el centro galáctico hasta el entorno interestelar. Miguel Ángel Pérez Torres, del IAA-CSIC, explicó que estas corrientes rápidas probablemente actúan como conductos de material hacia el espacio que rodea a la galaxia. Esta observación aporta información decisiva sobre el ciclo de materia e interacción entre el núcleo galáctico y el medio externo.
Los investigadores utilizaron la polarización de la luz proveniente del polvo y del gas para “seguir la huella” de los campos magnéticos, permitiendo examinar cómo se disponen estas fuerzas en las regiones más densas y en los vientos de alta energía que parten de la galaxia. Enrique Lopez-Rodriguez, autor principal del estudio y asociado a la Universidad de Carolina del Sur, mencionó en declaraciones recogidas por Europa Press que el empleo de ALMA permitió revelar detalles hasta ese momento ocultos sobre los núcleos de Arp 220 y sus potentes flujos moleculares, dentro de los cuales se logró la primera detección de emisión polarizada en la línea molecular CO(3-2).
Esta detección facilitó el trazado preciso de los flujos galácticos en una galaxia externa, comprobando que el gas expulsado se desplaza acompañado de un campo magnético ordenado. En el núcleo occidental de Arp 220, las observaciones mostraron un campo magnético dispuesto de manera casi vertical, alineado con un flujo molecular bipolar que alcanza velocidades cercanas a 500 kilómetros por segundo, impulsando una “autopista” magnética que se extiende fuera de la galaxia. Este mecanismo añade una dimensión nueva a la comprensión de cómo las fusiones de galaxias y los episodios intensos de formación estelar generan vientos potentes, que pueden frenar o regular la creación de nuevas estrellas al expulsar el gas que las alimenta.
Europa Press consignó que Antxon Alberdi, también del IAA-CSIC, señaló que la información combinada sobre los movimientos y la cantidad de gas permitió estimar y analizar el papel de los campos magnéticos en la dinámica de estos vientos galácticos. En el núcleo oriental de Arp 220, ALMA identificó un patrón de campo magnético en forma de espiral que cruza un disco compacto cubierto de polvo, demostrando que la organización magnética puede mantenerse incluso durante las fases finales de una fusión galáctica. Entre ambos núcleos, los datos permitieron identificar una “autopista” de polvo con alto magnetismo, lo cual podría permitir el canalizado de material y líneas de campo entre regiones vecinas durante el proceso de unión de galaxias.
Josep Miquel Girart, responsable del trabajo observacional en el ICE-CSIC, declaró a Europa Press que la primera detección de emisión polarizada en la línea CO(3-2) permitió detallar cómo el gas y el polvo transportan consigo campos magnéticos hasta las zonas exteriores. De esta forma, resulta posible observar cómo pequeños granos de polvo y moléculas de gas siguen la orientación del campo magnético, reflejando una organización que enriquece el entorno galáctico.
Las observaciones aportan información sobre el entramado de procesos físicos: gravedad, formación estelar, actividad de agujeros negros y fuerzas magnéticas interactúan en un entorno dominado por el caos que caracteriza a las etapas finales de la fusión de galaxias. Según Enrique Lopez-Rodriguez, “Arp 220 es uno de los mejores lugares del Universo” para investigar cómo influyen los campos magnéticos en la remodelación de una galaxia y la dispersión de gas y polvo magnetizados por el cosmos.
El equipo estima, según reportó Europa Press, que los intensos campos magnéticos detectados en Arp 220 contribuyen a dirigir el material hacia fuera de la galaxia y hacia el medio circungaláctico. Esto respalda la hipótesis de que estas fuerzas, comprimidas y amplificadas por la turbulencia, desempeñan un papel relevante en la regulación de la formación estelar y los mecanismos de retroalimentación que han modelado la evolución del universo desde los primeros tiempos.
Finalmente, los resultados obtenidos con ALMA demuestran que los campos magnéticos constituyen un motor esencial en la expulsión de material de galaxias activas como Arp 220. Según Europa Press, la nueva metodología empleada no solo permite reconstruir con precisión la orientación e intensidad de los campos magnéticos, sino que también establece un precedente para futuras investigaciones de estructuras galácticas extremas y su impacto en la historia del cosmos.
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