jueves, 12 de marzo de 2020

47 TUCANAE ONDEA EN EL VIENTO GALÁCTICO ....


Un  mundo  de  estrellas  distantes  a  16.000  años  luz  de  la  Tierra  ,  y  de  120  años  luz  de  diametro  ,  y  mas  de  12  pulsares  ,  la  vista  de  la  Vía  Lactea  desde  allí  debe  ser  espectacular  ,  porque  será  una  perspectiva  diferente   ,  no  como  vemos  nosotros  a  la  galaxia  desde  donde  estamos  que  la  vemos  desde  el  plano  galáctico   .
Y  parece  que  el  campo  magnético  de  la  galaxia  en  que  habitamos  ,  influye  en  las  estrellas  de  47  Tucanae  ,    amen  de  que  juega  un  papel  importante  en  la  evolución  de  la  Vía  Lactea  ,   pero  lo  que  no  se  conoce  muy  bien  es  su  influencia  a  escala  pequeña  ,  y  la  duda  también  está   en  saber  si  influye  en  el  halo   de  la  galaxia  o  no  .
Se  ha  hecho  observaciones  de  pulsares  en  47 Tucanae  ,   para  poder  sondear  el  campo  magnético  galáctico   a  escala  de  unos  pocos  años  luz  por  primera  vez   ,   y  se  ha  descubierto   un  campo  magnético  inesperado  y  fuerte   en  la  direccion  de  ese  cumulo  globular   ,  y  precisamente  ese  campo  magnético  apunta    perpendicularmente   al  disco  galáctico  y  eso  podría  explicarse   por  una  interacción  con  el  viento  galáctico  de  la  Vía  Lactea   .
El  cumulo  globular  47  Tucanae   es  observable  a  simple  vista   ,  ya  que  su  magnitud  es  de  4.09   ,   su  tamaño  aparente  es  de  30  minutos  de  arco  ,   y  se  encuentra  cerca  de  la  Pequeña  Nube  de  Magallanes   ,   se  lo  ubica  en  Ascensión  Recta   00h  24m  5,6s  y  Declinación   -72°  04´  52´´   ,  hasta  el  año  1751  no  era  observable  a  los  que  habitaban  en  el  hemisferio  norte   ,   contiene  21 estrellas  azules  rezagadas  ,   y  actualmente  contiene  25  pulsares   .
El  físico  Federico Abbate  del  Instituto  Max  Planck   ha  realizado  un  trabajo  para  sondear   el  campo  magnético  de  la  Vía  Lactea  ,  el  primer  pulsar  en  descubrirse  en  47  Tucanae   fue  en  el  año  1990  ,   con  el  radiotelescopio  Parkes   de  64  metros  ,   que  se  encuentra  en  Australia  ,    y  después  con  el  tiempo  ,  se  han  contado  un  total  de  25  pulsares   ,   y  es  por  eso  que  este  cumulo   globular  es  muy   estudiado  por  los  astrónomos  .

Se  observa  en  esta  foto  a  47  Tucanae  a  la  derecha  arriba   ,   y  la  Pequeña  Nube  de  Magallanes  en  el  mismo  campo  de  visión  ,  lo  que  muestra  el  recuadro  es  el  plano  que  muestra  el campo  magnético  detectado  en  una  escala  de  colores  ,  y  las  lineas   indican   el  efecto  del  viento  galáctico   en  el  campo  magnético  .  Crédito    :  ESA/VISTA  VMC .
Pero  no  solo  por  ser  un  cumulo  grande  ,  sino  por  la  cantidades  de  pulsares  ,  unas  de  las  ventajas  de  observar  un  pulsar  es   que  son  fuentes  periódicas   en  el  sentido  que  les  sirve  a  los  astrónomos   medir  la  llamada  medida  de  dispersión  ,   que  viene  a  ser  un  retraso  del  tiempo   de  llegada  de  los  pulsos   individuales  a  diferentes  frecuencias  .
 Lo  que  se  quiere  decir  que  este  retraso  es  proporcional  a  la  densidad  de  los  electrones   libres   a  lo  largo  del  camino   desde  el  pulsar  hasta  nuestro  punto  azul  pálido   ,   el  astrónomo  portugués  Paulo Freire   comenta  al  respecto  :  "  en  el  año  2001   notamos  que  los  pulsares   en  el  lado  mas  alejado   del  grupo  tenían   una  medida  de  dispersión   mas  alta   que  los  del  lado  cercano  ,  lo  que  implicaba  la  presencia   de  gas  en  el  grupo  "  ,   y  eso  hace  a  47  Tucanae  importante  por  que  a  su  distancia  de  16.000  años  luz  ,   se  ubica  en  un  área  tranquila   en  el  halo  galáctico  .
Y  porque  el  halo  rodea   el  disco  galáctico  y  tiene  muy  pocas  estrellas ,    pero  a  la  vez  ,  cantidades  muy  pequeñas  de  gas  ,  por  eso  los  pulsares  en  ese  cumulo  globular   dan  una  visión  única   y  sin  precedentes  de  la  geometría   a  gran  escala   del  campo  magnético  en  el  halo  galáctico  ,   y  porque  comprender   la  geometría  y  la  fuerza   de  los  campos  magnéticos  galácticos    es  muy  importante  para  dibujar  una  imagen  completa  de  nuestra  galaxia  .
Porque  tenemos  que  comprender   que  los  campos  magnéticos  puede  afectar   la  formación  de  estrellas  ,   regular  la  propagación   de  partículas  de  alta  energía   y  ayuda  a  establecer   la  presencia  de  un  flujo   de  gas  a  escala  galáctica   desde  el  disco   hacia  el  halo  circundante   ,   pero  no  se  conoce  con  claridad   la  geometría  a   gran  escala   de  los  campos  magnéticos   en  el  halo  galáctico  de  la  Vía  Lactea  .
Hay  que  aclarar  que  los  campos  magnéticos  no  son  visibles  a  simple  vista  ,   pero  los  astrónomos   hacen  uso  de  los  efectos   que  tienen  sobre   el  plasma  de  baja  densidad   que  impregna  el  disco  galáctico  ,   por  eso  ,  en  ese  plasma   los  electrones  se  separan   de  los  núcleos  atómicos   y  se  comportan  como   imanes  pequeños   ,   comprendamos  que  los  electrones   son  atraídos  por  el  campo  magnético   y   se  vuelven  abrigados  a   orbitar  las  lineas   del  campo  magnético   .

Lo  que  se  observa  aqui   son  desplazamientos  angulares   en  Ascensión  Recta    -  abajo  -  y  Declinación  -  arriba  izquierda  -  en  relación  con  el  centro  del  cumulo  globular 
  Y  por  eso  emiten  radiación   conocida  como  radiación  sincrotón   ,  y  ademas  de  emitir   su  propia  radiación  ,   esos  electrones  libres   también  dejan  una  firma    peculiar   en  la  radiación  polarizada   que  viaja  a  traves  del  plasma   ,   por  eso  el  campo  electromagnético    de  la  radiación  polarizada   oscila   siempre  en  la  misma  direccion  ,   y  los  electrones  en  un  medio   magnetizado   ,   rotaran   esta  direccion    en  diferentes  cantidades   a  diferentes  frecuencias  ,   recordar  que  este  efecto  se  llama   rotación de Faraday  y  solo  se  puede  medir  en  frecuencia  de  radio   .
Pero  las  observaciones   de  emisión  de  radio   polarizada  funcionan  bien   para  restringir   el  campo  magnético   en  el  disco galáctico   ,   allí  ,  donde  el  plasma  es  lo  suficientemente   denso  ,   pero  en  el  halo  galáctico  ,    la  densidad   plasmática   es  muy  baja   para  poder  observar directamente   los  efectos   ,   de  allí  que  se  desconoce  la  geometría   y  la  fuerza  del  campo  magnético   en  el  halo   y  los  modelos  teóricos   dicen  que  podría  ser  paralelo  o  perpendicular   al  disco  .

Ubicación  del  cumulo  globular  47  Tucanae  en  la  Constelación  de  Tucana  ,  a  16.000  años  luz  de  la  Tierra  .
En  las  observaciones  recientes  hechas  a  los  pulsares  de  47  Tucanae   ,  y  que  también  se  realizaron  con   el  radiotelescopio  Parkes  en  Australia   ,   se  pudo  medir  su  emisión   de  radio  polarizada   y  su  rotación  Faraday  ,   y  nos  revela  la  presencia  de  un  campo   magnético   en  el  cumulo  globular   y  que  es  realmente  fuerte   ,   y  es  tan  fuerte  que  de  hecho   que  no puede  ser  mantenido   por  el  cumulo  globular   en  si  ,  sino   que  requiere  una  fuente   externa  ubicada   en  el  halo  galáctico   .
Y  la  direccion  del  campo  magnético   es  compatible   con  la  del  viento  galáctico  ,   perpendicular  al  disco  galáctico  ,   y  por  eso  la  interacción  del  viento  galáctico   y  el  cumulo   forma   un  choque  que  amplifica   el  campo  magnético   a  los  valores  observados   ,  esta  investigación  revela  una  nueva   técnica   para  analizar  el  campo  magnético   en  el  halo  galáctico  ,   en  el  futuro  cercano  ,   los  radiotelescopios  MeerKAT  en  Sudáfrica   mejoraran  en  gran  medida   las  mediciones  de  polarización   y  quizas  confirme  la  presencia  del  viento  galáctico    y  quizas  limite  su  propiedades   ......             
           
   
                   
 http://dx.doi.org/10.1038/s41550-020-1030-6
https://phys.org/partners/max-planck-society/
https://www3.mpifr-bonn.mpg.de/staff/pfreire/47Tuc/

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