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| Una imagen de simulación compuesta que consta de radio, campos magnéticos y gases. Créditos: F. Vazza, D. Wittor y J. West |
La red cósmica serpentea alrededor de vacíos cósmicos de millones de años luz de diámetro. Predicha por los astrofísicos en la década de 1960, los modelos informáticos mostraron el verdadero aspecto de esta vasta red en la década de 1980.
En las últimas décadas, los científicos han podido cartografiar la Red Cósmica mediante la observación, lo que abre la posibilidad de encontrar respuestas a algunas de las preocupaciones más importantes de la astronomía.
¿Cómo se comportan los campos magnéticos a escala cósmica? ¿Qué papel desempeñan en la formación de estructuras tanto galácticas como cósmicas? Estas preguntas siguen siendo un área de especial interés.
Estamos aprendiendo más sobre estos campos magnéticos cósmicos gracias a una investigación reciente, realizada por el Centro Internacional de Investigaciones Radioastronómicas (ICRAR) en colaboración con el CSIRO, la agencia nacional de ciencia de Australia.
La Dra. Tessa Vernstrom, del nodo ICRAR de la Universidad de Australia Occidental (UWA), es la autora principal de la investigación y describe el magnetismo como una fuerza fundamental de la naturaleza.
Según la Dra. Vernstrom, "los campos magnéticos impregnan el universo, desde los planetas y las estrellas hasta los espacios más grandes entre las galaxias".
"Sin embargo, muchos aspectos del magnetismo cósmico aún no se comprenden del todo, especialmente a las escalas que se observan en la red cósmica".
"Cuando la materia se fusiona en el universo, produce una onda de choque que acelera las partículas, amplificando estos campos magnéticos intergalácticos".
Polarised Shockwaves - Composite Stacking from ICRAR on Vimeo.
El estudio registró emisiones de radio de la red cósmica, la primera prueba observacional de fuertes ondas de choque. Este fenómeno sólo se había observado anteriormente en los cúmulos de galaxias más grandes del Universo y se predijo que era la "firma" de las colisiones de materia en toda la red cósmica.
Según el Dr. Vernstrom, "estas ondas de choque emiten ondas de radio que deberían hacer que la red cósmica 'brillara' en el espectro de radio, pero nunca se había detectado de forma concluyente debido a lo débiles que son las señales".
Vernstrom eligió la luz de radio polarizada como tipo de señal porque tiene menos "ruido" de fondo. Después de todo, las transmisiones iniciales pueden haber contenido emisiones de galaxias y otros objetos astronómicos además de las ondas de choque.
El Dr. Vernstorm declaró: "Como muy pocas fuentes emiten luz de radio polarizada, nuestra búsqueda fue menos propensa a la contaminación, y hemos podido aportar pruebas mucho más sólidas de que estamos viendo emisiones de las ondas de choque en las estructuras más grandes del universo, lo que ayuda a confirmar nuestros modelos para el crecimiento de esta estructura a gran escala."
Para el estudio, los científicos utilizaron datos y mapas de radio de todo el cielo del Global Magneto-Ionic Medium Survey, el Planck Legacy Archive, el Owens Valley Long Wavelength Array y el Murchison Widefield Array, apilando los datos sobre los cúmulos y filamentos conocidos de la red cósmica.
El método de apilamiento ayuda a reforzar la débil señal por encima del ruido de la imagen, que luego se comparó con simulaciones cosmológicas avanzadas generadas a través del Proyecto Enzo. Estas simulaciones son las primeras que incluyen predicciones de la luz de radio polarizada procedente de las ondas de choque cósmicas observadas en el marco de esta investigación.
Fuentes, créditos y referencias:
ICRAR - Tessa Vernstrom, Jennifer West, et al. Polarized accretion shocks from the cosmic web. Sciences Advances. DOI: 10.1126/sciadv.ade7233