Gigantescas 'Burbujas' de Radio Energía Manchadas en el Centro de Nuestra Galaxia. ¿Cómo llegaron allí?

septiembre 12, 2019

Hace unos millones de años, el centro de la Vía Láctea experimentó un ataque de gas malo.

De repente, una cantidad desconocida de materia y energía electromagnética que giraba cerca del agujero negro central de nuestra galaxia estalló en una gigantesca explosión. Los electrones que se mueven a casi la velocidad de la luz se desgarraron en las nubes cercanas de polvo y gas, haciendo que se hinchen en dos enormes burbujas de energía invisible casi idénticas. Todavía están allí hoy, cada uno con unos 25,000 años luz alto (aproximadamente un cuarto del ancho de la Vía Láctea), pero no los verá a menos que tenga un ojo para la radiación más energética del universo.

Los astrónomos descubrieron estas burbujas de pedo galáctico en 2010, mientras miraban hacia el centro de la galaxia con el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA. Ahora conocido como las burbujas de Fermi, estas gotas masivas y gaseosas aparecen solo en radiografía y rayo gamma ligero, provocador en un origen antiguo y extremadamente poderoso. Cómo y cuándo ocurrió esta explosión galáctica de soplado de burbujas, los astrónomos no pueden decirlo. Pero en un nuevo estudio publicado hoy (11 de septiembre) en la revista Naturaleza, un equipo internacional de investigadores reportó algunas pistas nuevas encontradas mirando al extremo opuesto del espectro electromagnético, en ondas de radio.

Usando un conjunto de radiotelescopios llamado MeerKAT para mirar a través del polvo que nubla el ombligo de nuestra galaxia, los investigadores en Sudáfrica han detectado un par de estructuras de ondas de radio con forma de burbuja que sobresalían del centro galáctico justo al lado de las Burbujas Fermi. Si bien estas "burbujas de radio" parecen mucho más pequeñas y mucho menos enérgicas que las frenéticas Burbujas de Fermi, probablemente se originaron a partir de un evento cataclísmico similar que involucra el agujero negro central de nuestra galaxia. Incluso pueden ser parte de un proceso continuo que es lento alimentando las burbujas de Fermi inflación, escribieron los investigadores.

"Los Agujero negro central de la Vía Láctea puede, de vez en cuando, volverse inusualmente activo, encendiéndose a medida que periódicamente devora grandes cantidades de polvo y gas ", dijo en un comunicado el coautor del estudio Ian Heywood, astrofísico de la Universidad de Oxford en el Reino Unido". Es posible que uno de esos frenesí alimentario desencadene poderosos estallidos que inflan esta característica nunca antes vista ".

Heywood y sus colegas detectaron las burbujas de radio mientras buscaban en el centro de la galaxia una banda muy específica de longitudes de onda cortas que corresponden a un tipo de energía llamada radiación sincrotrón. El proceso ocurre cuando los electrones que se mueven a una velocidad cercana a la de la luz chocan con campos magnéticos, lo que resulta en una señal de radio distinta. Mientras cartografiaban esta señal cerca del centro de la galaxia, los autores del estudio descubrieron un largo óvalo de energía de radio que abarcaba unos 1.400 años luz de diámetro, con el agujero negro central de la galaxia sentado en el medio.

Esta imagen compuesta muestra las burbujas de radio recién descubiertas que se ciernen detrás de la matriz de radiotelescopios MeerKAT en Sudáfrica. (En realidad, no puedes ver las burbujas a simple vista).

(Crédito de la imagen: Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica / Heywood et al.)

Sobre la base de la velocidad del gas que fluye cerca del fondo de las burbujas de radio, los investigadores estimaron que las estructuras tienen aproximadamente 7 millones de años, lo que se alinea con estimaciones más jóvenes para las edades de las Burbujas Fermi. Es posible, entonces, que los dos conjuntos de burbujas resulten de la misma erupción cósmica, o, al menos, el mismo tipo de explosión.

"La forma y simetría de [the radio bubbles] sugiero firmemente que un evento asombrosamente poderoso ocurrió hace unos millones de años muy cerca del agujero negro central de nuestra galaxia ", dijo en el comunicado el coautor del estudio William Cotton, astrónomo del Observatorio Nacional de Radioastronomía de EE. UU." Esta erupción posiblemente se desencadenó. por grandes cantidades de gas interestelar cayendo en el agujero negro o una explosión masiva de formación estelar que envió ondas de choque a toda velocidad por el centro galáctico ".

Alternativamente, las burbujas de radio pueden ser un signo de una nueva explosión a escala de galaxias en proceso, escribieron los investigadores. Dado su tamaño relativamente pequeño y su baja energía, las burbujas de radio podrían ser el resultado de explosiones de energía a pequeña escala que, durante millones de años, alimentan explosiones mucho más grandes, creando nubes vastas de alta energía como las Burbujas Fermi.

Si bien la detección de estas burbujas de energía recién descubiertas no resolverá ningún misterio, sí agrega otra pieza a el rompecabezas que es el medio de la Vía Láctea. Llena de burbujas gigantes de radiación de baja y alta energía, la indigestión de nuestro agujero negro central claramente no ha pasado todavía.

Publicado originalmente en Ciencia viva.

No hay comentarios

Deja un comentario