Con l'aiuto di una gigantesca lente cosmica, gli astronomi hanno misurato il campo magnetico di una galassia distante quasi cinque miliardi di anni luce. Il risultato sta fornendo loro nuovi importanti indizi su un problema alle frontiere della cosmologia:la natura e l'origine dei campi magnetici che svolgono un ruolo importante nel modo in cui le galassie si sviluppano nel tempo.

Gli scienziati hanno utilizzato il Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) della National Science Foundation per studiare una galassia che forma stelle che si trova direttamente tra un quasar più distante e la Terra. La gravità della galassia funge da lente gigante, dividere l'immagine del quasar in due immagini separate viste dalla Terra. È importante sottolineare che le onde radio provenienti da questo quasar, a quasi 8 miliardi di anni luce di distanza, sono preferenzialmente allineati, o polarizzato.

"La polarizzazione delle onde provenienti dal quasar di fondo, combinato con il fatto che le onde che producono le due immagini lente hanno viaggiato attraverso diverse parti della galassia interposta, ci ha permesso di apprendere alcuni fatti importanti sul campo magnetico della galassia, " disse Sui Ann Mao, Minerva Research Group Leader per il Max Planck Institute for Radio Astronomy di Bonn, Germania.

I campi magnetici influenzano le onde radio che li attraversano. L'analisi delle immagini VLA ha mostrato una differenza significativa tra le due immagini con lenti gravitazionali nel modo in cui è stata modificata la polarizzazione delle onde. Questo significa, gli scienziati hanno detto, che le diverse regioni nella galassia interposta influenzavano le onde in modo diverso.

"La differenza ci dice che questa galassia ha una grande scala, campo magnetico coerente, simili a quelli che vediamo nelle galassie vicine nell'universo odierno, " disse Mao. La somiglianza è sia nella forza del campo che nella sua disposizione, con linee di campo magnetico attorcigliate a spirale attorno all'asse di rotazione della galassia.

Poiché questa galassia è vista com'era quasi cinque miliardi di anni fa, quando l'universo aveva circa i due terzi della sua età attuale, questa scoperta fornisce un indizio importante su come si formano ed evolvono i campi magnetici galattici nel tempo.

"I risultati del nostro studio supportano l'idea che i campi magnetici della galassia siano generati da un effetto dinamo rotante, simile al processo che produce il campo magnetico del Sole, " disse Mao. "Tuttavia, ci sono altri processi che potrebbero produrre i campi magnetici. Per determinare quale processo è in atto, dobbiamo andare ancora più indietro nel tempo, verso galassie più lontane, e fare misurazioni simili dei loro campi magnetici, " lei ha aggiunto.

"Questa misurazione ha fornito i test più severi fino ad oggi su come funzionano le dinamo nelle galassie, ", ha affermato Ellen Zweibel dell'Università del Wisconsin-Madison.

I campi magnetici giocano un ruolo fondamentale nella fisica del tenue gas che permea lo spazio tra le stelle in una galassia. Capire come questi campi si originano e si sviluppano nel tempo può fornire agli astronomi importanti indizi sull'evoluzione delle galassie stesse.