Primeiro mapa do campo magnético do Abell 2255 revela a mecânica de crescimento do cluster

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Os astrônomos fizeram isso. Eles mapearam o campo magnético do aglomerado de galáxias Abell 2025.

Espere, não 2025. Abell 2255.

Parece um erro de digitação, mas é um aglomerado enorme e real de galáxias situado a cerca de um bilhão de anos-luz de distância. E pela primeira vez na história, temos uma reconstrução do seu campo magnético. Desde o centro até as bordas.

A ferramenta que tornou isso possível? LOFAR. The Low Frequency Array, com sede na Europa. É um radiotelescópio. E foi apenas necessária a visão mais profunda do universo já registrada para este alvo específico.

Como as ondas de rádio desbloqueiam estruturas magnéticas ocultas

Você não pode ver campos magnéticos com seus olhos. Mas você pode ver o que eles fazem.

Em Abell 2255, os elétrons estão gritando a uma velocidade próxima à da luz. Estas partículas relativísticas dançam com o campo magnético do aglomerado. Esta interação cria nuvens vastas e difusas de emissão de rádio. É como observar partículas de poeira girando em um raio de sol para descobrir onde estão as correntes de ar.

O projeto LOFAR Galaxy Cluster Ultra-Deep Fields usou 224 horas de observação. É quase um dia inteiro olhando para o mesmo pedaço de céu. Eles coletaram dados tão ricos que revelaram que o campo magnético não é apenas ruído. Está estruturado. Organizado.

“A obtenção de imagens muito sensíveis… é crucial para compreender como os eletrões são acelerados… e os campos magnéticos são amplificados,” explicou o líder da equipa, Andrea Botteon, do Instituto Nacional Italiano de Astrofísica.

O sinal é indescritivelmente fraco. Detectar elétrons movendo-se em campos fracos é notoriamente difícil. Mas Botteon e sua equipe não coletaram apenas dados. Eles aplicaram uma nova técnica de análise a ele. Uma nova maneira de ver.

Por que a orientação é importante para a formação de aglomerados de galáxias

Então, o que eles encontraram?

As linhas do campo magnético não são aleatórias. Eles refletem o movimento do gás. Gás que se moveu durante a formação do aglomerado.

Pense no aglomerado como um escultor cósmico. À medida que o gás entra, ele estica e comprime os campos magnéticos. Ele os esculpe em formas específicas.

Em algumas zonas, as linhas de campo estendem-se radialmente. Eles seguem as longas caudas das emissões de rádio como os raios de uma roda.

Em outras zonas dominadas por ondas de choque? As linhas são orientadas tangencialmente. Perpendicular ao fluxo.

A coerência das linhas do campo magnético sugere que a morfologia está intimamente ligada à dinâmica do gás… onde pode ser ‘esticado ou comprimido’.

Isso é importante. Porque fornece a primeira evidência observacional direta que liga dois fenómenos massivos. O crescimento das maiores estruturas do universo – os próprios aglomerados – e a amplificação dos seus campos magnéticos.

Eles estão vinculados. Você não pode ter um sem que o outro esteja se formando.

Para onde as linhas de campo apontam em seguida

Isto não é apenas geometria acadêmica. É sobre como o universo constrói seu esqueleto.

Galáxias se aglomeram. Acres de gás. As maiores estruturas crescem. E em algum lugar nessa violência, o campo magnético se entrelaça na estrutura do espaço.

O estudo sugere que o mecanismo que ativa essas gigantescas emissões de rádio está ligado ao próprio processo de formação de aglomerados. Não é um subproduto. Faz parte do motor.

Passamos anos observando as ondas de rádio como ruído de fundo estático. Ou como fontes isoladas. Mas este mapa muda o contexto. O campo é dinâmico. Ele reage. Ele lembra o movimento que o criou.

A equipe de Botteon nos mostrou que se você olhar bem, o universo revela sua fiação.

Mas levanta mais perguntas do que respostas. Quais outros clusters guardam segredos semelhantes? Esses padrões radiais são universais ou exclusivos do Abell 2255? E como é que esta arquitetura magnética influencia a formação de estrelas dentro das próprias galáxias?

O mapa está desenhado. O campo é rastreado. Mas a história de como estas estruturas gigantescas realmente crescem ainda está sendo escrita, linha por linha magnética.