Le galassie a spirale come la nostra Via Lattea possono avere campi magnetici tentacolari. Ci sono varie teorie sulla loro formazione, ma finora il processo non è ben compreso. Un team di ricerca internazionale ha ora analizzato in dettaglio il campo magnetico della galassia simile alla Via Lattea NGC 4217 sulla base di osservazioni radioastronomiche e ha scoperto strutture del campo magnetico ancora sconosciute. I dati suggeriscono che la formazione stellare e le esplosioni stellari, le cosiddette supernove, sono responsabili delle strutture visibili.

Il team guidato dalla dott.ssa Yelena Stein della Ruhr-Universität Bochum, il Centre de Données astronomiques de Strasbourg e il Max Planck Institute for Radio Astronomy di Bonn insieme a colleghi statunitensi e canadesi, hanno pubblicato il loro rapporto sulla rivista Astronomia e Astrofisica , pubblicato online il 21 luglio 2020.

I dati analizzati sono stati raccolti nel progetto "Continuum Halos in Near Galaxies", dove le onde radio sono state utilizzate per misurare 35 galassie. "Galaxy NGC 4217 è di particolare interesse per noi, " spiega Yelena Stein, che ha iniziato lo studio presso la Cattedra di Astronomia della Ruhr-Universität Bochum sotto il professor Ralf-Jürgen Dettmar e che attualmente lavora presso il Centre de Données astronomiques de Strasbourg. NGC 4217 è simile alla Via Lattea e dista solo 67 milioni di anni luce circa, il che significa relativamente vicino ad esso, nella costellazione dell'Orsa Maggiore. I ricercatori sperano quindi di trasferire con successo alcune delle loro scoperte nella nostra galassia natale.

Campi magnetici e origini della formazione stellare

Quando si valutano i dati di NGC 4217, i ricercatori hanno trovato diverse strutture notevoli. La galassia ha una struttura del campo magnetico a forma di X, che è stato osservato anche in altre galassie, estendendosi molto verso l'esterno dal disco della galassia, vale a dire più di 20, 000 anni luce.

Oltre alla forma a X, il team ha trovato una struttura ad elica e due grandi strutture a bolle, chiamate anche superbolle. Questi ultimi provengono da luoghi in cui molte stelle massicce esplodono come supernovae, ma anche dove si formano stelle che emettono venti stellari nel processo. I ricercatori sospettano quindi una connessione tra questi fenomeni.

"È affascinante scoprire fenomeni inaspettati in ogni galassia ogni volta che usiamo misurazioni di radiopolarizzazione, " sottolinea il dott. Rainer Beck dell'MPI per la radioastronomia di Bonn, uno degli autori dello studio. "Qui in NGC 4217, sono enormi bolle di gas magnetico e un campo magnetico elicoidale che si sviluppa a spirale verso l'alto nell'alone della galassia."

L'analisi ha inoltre rivelato grandi strutture ad anello nei campi magnetici lungo l'intera galassia. "Questo non è mai stato osservato prima, " spiega Yelena Stein. "Sospettiamo che le strutture siano causate dalla formazione stellare, perché in questi punti la materia viene espulsa verso l'esterno."

L'immagine mostra le strutture del campo magnetico

Per la loro analisi, i ricercatori hanno combinato diversi metodi che hanno permesso loro di visualizzare i campi magnetici ordinati e caotici della galassia sia lungo la linea di vista che perpendicolarmente ad essa. Il risultato è stato un'immagine completa delle strutture.

Per ottimizzare i risultati, Yelena Stein ha combinato i dati valutati mediante radioastronomia con un'immagine di NGC 4217 che è stata scattata nel campo della luce visibile. L'immagine è scaricabile dal sito. "Per me era importante visualizzare i dati, " sottolinea Stein. "Perché quando si pensa alle galassie, i campi magnetici non è la prima cosa che mi viene in mente, sebbene possano essere giganteschi e mostrare strutture uniche. L'immagine dovrebbe mettere a fuoco maggiormente i campi magnetici".