Uma equipe formada por cientistas dos EUA e da Itália acaba de publicar os resultados de uma pesquisa inovadora, revelando descobertas surpreendentes sobre os campos magnéticos presentes nos aglomerados de galáxias. Esse estudo desafia e amplia nosso entendimento sobre como as fusões entre galáxias afetam esses campos magnéticos e a dinâmica do Universo em larga escala.
Para compreender melhor o contexto, é importante entender o que são aglomerados de galáxias:
- Esses verdadeiros gigantes cósmicos são formados por centenas (ou até milhares) de galáxias, além de grandes quantidades de gás quente e matéria escura;
- Eles são estruturas fundamentais no Universo observável, desempenhando um papel crucial na formação e evolução das galáxias;
- Dentro desses aglomerados, existe uma espécie de “atmosfera” conhecida como meio intra-aglomerado (ICM), composta principalmente de hidrogênio e hélio ionizados.
Os campos magnéticos nesses aglomerados influenciam o movimento do gás, afetam a formação de galáxias e até mesmo participam do transporte de raios cósmicos. Até agora, o entendimento sobre como os campos magnéticos evoluem dentro dos aglomerados, especialmente durante eventos como fusões galácticas, era limitado. No entanto, o novo estudo, publicado neste mês na revista Nature Communications, trouxe resultados que desafiam suposições anteriores.
Gradiente de intensidade síncrotron (SIG)
A pesquisa utilizou uma técnica avançada chamada gradiente de intensidade síncrotron (SIG) para mapear os campos magnéticos durante fusões galácticas. Essa técnica oferece uma perspectiva única e detalhada sobre a estrutura desses campos magnéticos, permitindo comparações precisas entre dados observacionais e simulações computacionais.
Alex Lazarian, professor da Universidade de Wisconsin-Madison, nos EUA, e principal autor do estudo explicou ao site Phys que sua motivação para explorar os campos magnéticos em aglomerados de galáxias veio de décadas de pesquisa sobre turbulência magnética e processos de reconexão. Ele e sua equipe desenvolveram o método SIG com base em insights teóricos e numéricos obtidos ao longo de muitos anos de investigação.
Os resultados do estudo revelaram mapas detalhados dos campos magnéticos em escalas nunca antes alcançadas, especialmente nos halos das galáxias dentro dos aglomerados. Além disso, os pesquisadores descobriram que a técnica SIG oferece uma maneira única de investigar como o calor se move dentro dessas estruturas cósmicas e como isso afeta a formação de estruturas como os “fluxos de resfriamento”.
Outra descoberta significativa foi em relação aos raios cósmicos, partículas de alta energia que interagem fortemente com os campos magnéticos dentro dos aglomerados de galáxias. A dinâmica desses campos magnéticos agora pode ser mapeada usando a técnica SIG, dando um direcionamento de como os raios cósmicos são acelerados nesses ambientes extremos.
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Campos magnéticos de aglomerados de galáxias podem desvendar segredos do Universo
Essas descobertas têm implicações importantes para nossa compreensão da evolução e dinâmica dos aglomerados de galáxias. Além disso, abrem caminho para futuras pesquisas, especialmente com a estreia do telescópio Square Kilometer Array (SKA), previsto para ser concluído e disponibilizado em 2027. O SKA, projetado para ser a maior rede de telescópios do mundo capaz de captar ondas de rádio, fornecerá dados ainda mais detalhados, permitindo que os cientistas explorem ainda mais os mistérios dos campos magnéticos em aglomerados de galáxias.
Este estudo representa um avanço significativo no nosso entendimento de como os campos magnéticos influenciam o cosmos em escalas gigantescas. Ao revelar os complexos processos por trás das fusões galácticas e seus efeitos nos campos magnéticos, os cientistas estão um passo mais perto de desvendar os segredos do Universo em larga escala.
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