Pesquisadores do ICRAR descobriram evidências tentadoras de campos magnéticos nas maiores estruturas cósmicas do universo.
A teia cósmica é como o universo se parece em sua maior escala – uma teia entrelaçada de filamentos e aglomerados cheios de gases e galáxias que giram em torno de vazios cósmicos com milhões de anos-luz de diâmetro.
Essa rede que abrange o universo foi prevista por astrofísicos na década de 1960, com modelagem de computador nos dando um vislumbre de como essa vasta rede realmente parecia na década de 1980.
Ao longo das últimas décadas, conseguimos mapear a Web Cósmica por meio da observação, trazendo consigo a possibilidade de responder a algumas das maiores questões da astronomia.
Uma área de interesse particular é como os campos magnéticos se comportam em escala cósmica e qual o papel que eles desempenham na formação da estrutura galáctica e cósmica.
Uma nova pesquisa publicada hoje na Science Advances e liderada pelo Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR) em parceria com a CSIRO, a agência científica nacional da Austrália, está nos ajudando a entender melhor esses campos magnéticos cósmicos.
A Dra. Tessa Vernstrom, do nó do ICRAR da Universidade da Austrália Ocidental (UWA), é a principal autora da pesquisa e descreve o magnetismo como uma força fundamental na natureza.
“Campos magnéticos permeiam o universo – de planetas e estrelas aos maiores espaços entre as galáxias. No entanto, muitos aspectos do magnetismo cósmico ainda não são totalmente compreendidos, especialmente nas escalas vistas na teia cósmica. Quando a matéria se funde no universo, produz uma onda de choque que acelera as partículas, amplificando esses campos magnéticos intergalácticos,” disse o Dr. Vernstrom.
Sua pesquisa registrou emissões de rádio vindas da teia cósmica – a primeira evidência observacional de fortes ondas de choque.
Anteriormente, esse fenômeno havia sido observado apenas nos maiores aglomerados de galáxias do universo e foi previsto como a “assinatura” de colisões de matéria em toda a teia cósmica.
“Essas ondas de choque emitem emissões de rádio que devem resultar na teia cósmica ‘brilhando’ no espectro de rádio, mas nunca foram realmente detectadas de forma conclusiva devido ao quão fracos são os sinais.”
A equipe do Dr. Vernstrom começou a procurar o “brilho de rádio” da teia cósmica em 2020 e inicialmente encontrou sinais que poderiam ser atribuídos a essas ondas cósmicas.
No entanto, como esses sinais iniciais poderiam incluir emissões de galáxias e objetos celestes além das ondas de choque, Vernstrom optou por um tipo de sinal diferente com menos “ruído” de fundo – luz de rádio polarizada.
“Como poucas fontes emitem luz de rádio polarizada, nossa busca foi menos propensa à contaminação e conseguimos fornecer evidências muito mais fortes de que estamos vendo emissões de ondas de choque nas maiores estruturas do universo, o que ajuda a confirmar nossos modelos para o crescimento desta estrutura em grande escala.”
A pesquisa utilizou dados e mapas de rádio de todo o céu do Global Magneto-Ionic Medium Survey, do Planck Legacy Archive, do Owens Valley Long Wavelength Array e do Murchison Widefield Array, empilhando os dados sobre os aglomerados e filamentos conhecidos na teia cósmica.
O método de empilhamento ajuda a fortalecer o sinal fraco acima do ruído da imagem, que foi comparado a simulações cosmológicas de última geração geradas pelo Projeto Enzo.
Essas simulações são as primeiras desse tipo a incluir previsões da luz de rádio polarizada das ondas de choque cósmicas observadas como parte desta pesquisa.
Nossa compreensão desses campos magnéticos pode ser usada para expandir e refinar nossas teorias sobre como o universo cresce e tem o potencial de nos ajudar a resolver o mistério das origens do magnetismo cósmico.
Publicado em 26/02/2023 07h46
Artigo original:
Estudo original: