Curva de rotación impar de M31 – Universe Today

Al principio de la historia astronómica, se esperaba que las curvas de rotación galáctica fueran simples; deberían operar como el sistema solar en el que los objetos internos orbitan más rápido y los objetos externos más lentos. Para sorpresa de muchos astrónomos, cuando finalmente se calcularon las curvas de rotación, parecían en su mayoría planas. La conclusión fue que la masa que vemos era solo una pequeña fracción de la masa total y que una misteriosa materia oscura debe mantener unidas a las galaxias, obligándolas a girar más como un cuerpo sólido.

Las observaciones recientes de la curva de rotación de la Galaxia de Andrómeda (M31) han demostrado que aún puede haber más que aprender. En los bordes más exteriores de la galaxia, se ha demostrado que la velocidad de rotación aumento. Y M31 no está solo. De acuerdo a Noordermeer et al. (2007) “en algunos casos, como UGC 2953, UGC 3993 o UGC 11670, hay indicaciones de que las curvas de rotación comienzan a elevarse nuevamente en los bordes exteriores de los discos HI”. Un nuevo artículo de un equipo de astrónomos españoles intenta explicar esta rareza.

Aunque se han descubierto muchas galaxias espirales con extrañas velocidades de rotación ascendentes cerca de sus bordes exteriores, Andrómeda es una de las más prominentes y cercanas. Estudios detallados de Corbelli et al. (2010) y Chemin et al. (2009), mapearon el aumento del gas HI, mostrando que la velocidad aumenta unos 50 km/s en los 7 kiloparsecs exteriores mapeados. Esto constituye una fracción significativa del radio total dado que los estudios se extendieron a solo ~38 kiloparsecs. Si bien los modelos convencionales con Dark Matter pueden reproducir las velocidades de rotación de las partes internas de la galaxia, no han explicado esta característica externa y, en cambio, predicen que debería desaparecer lentamente.

el nuevo estudio, dirigido por B. Ruiz-Granados y JA Rubino-Martin del Instituto de Astrofísica de Canarias, intenta explicar esta rareza utilizando una fuerza con la que los astrónomos están muy familiarizados: los campos magnéticos. Se ha demostrado que esta fuerza disminuye menos rápidamente que otras en distancias galácticas y, en particular, los estudios del campo magnético de M31 muestran que cambia lentamente de ángulo con la distancia desde el centro de la galaxia. Este ángulo que cambia lentamente funciona de tal manera que disminuye el ángulo entre el campo y la dirección de movimiento de las partículas dentro de él. Como resultado, «el campo se enrolla más estrechamente al aumentar la distancia galactocéntrica», lo que hace que la disminución de la fuerza sea aún más lenta.

Aunque los campos magnéticos galácticos son débiles según la mayoría de los estándares, la gran cantidad de materia que pueden afectar y la naturaleza cargada de muchas nubes de gas significa que incluso los campos débiles pueden desempeñar un papel importante. Se ha estimado que el campo magnético de M31 es de ~4,6 microGauss. Cuando se agrega un campo magnético con este valor a las ecuaciones de modelado, el equipo descubrió que mejoró en gran medida el ajuste de los modelos a la curva de rotación observada, igualando el aumento en la velocidad de rotación.

El equipo señala que este hallazgo sigue siendo especulativo, ya que la comprensión de los campos magnéticos a tales distancias se basa únicamente en el modelado. Aunque el campo magnético se ha explorado en las partes internas de la galaxia (aproximadamente los 15 kiloparsecs internos), aún no se han realizado mediciones directas en las regiones en cuestión. Sin embargo, este modelo hace estrictas predicciones observacionales que podrían ser confirmadas por futuras misiones. LOFAR y SKA.

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