¡Magufos!: El turbulento corazón de nuestra galaxia #Ciencia Kanija 2.0 #noticias

Artículo publicado el 25 de agosto de 2015 en ESA

Esta imagen tomada por el observatorio espacial XMM-Newton de la ESA muestra una serie de restos de estrellas y su poderosa acción sobre el gas que los rodea, poniendo de manifiesto algunos de los procesos más energéticos que tienen lugar en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Las brillantes fuentes puntuales esparcidas por toda la imagen se corresponden con sistemas binarios de estrellas en los que una de ellas ha llegado al fin de sus días, transformándose en un objeto denso y compacto – una estrella de neutrones o un agujero negro. Debido a su alta densidad, estos restos devoran el gas de su compañera, calentándolo y haciendo que brille con intensidad en la banda de los rayos X.

El centro galáctico en rayos X

En la región central de nuestra galaxia también podemos encontrar estrellas jóvenes y cúmulos estelares, algunos de los cuales aparecen como puntos blancos o rojos salpicados por toda la imagen, que abarca unos mil años luz.

La mayor parte de la acción se localiza en el centro de la imagen, donde las nubes difusas de gas están siendo talladas por los potentes vientos emitidos por las estrellas más jóvenes y por las supernovas, las explosiones con las que ponen fin a sus días las estrellas masivas.

El agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de nuestra Galaxia es responsable de parte de esta acción. Este agujero negro, conocido como Sagitario A*, tiene una masa millones de veces superior a la de nuestro Sol, y se oculta en el interior de la fuente difusa y brillante que podemos ver a la derecha del centro de la imagen.

Aunque los agujeros negros no emitan luz propia, gracias a su inmensa atracción gravitatoria acaban engullendo la materia que los rodea, un proceso que emite radiación en muchas longitudes de onda, la mayor parte de ellas en la banda de los rayos X. En esta imagen también se pueden ver dos lóbulos de gas caliente saliendo por encima y por debajo del agujero negro.

Los astrónomos piensan que estos lóbulos están generados por el propio agujero negro, que en el proceso de engullir materia acaba escupiendo su mayor parte, o que son el efecto combinado de los vientos estelares y de las explosiones de supernova que se producen en un entorno tan denso.

Esta imagen nos ofrece una vista inédita de los procesos energéticos que suceden en el núcleo de la Vía Láctea, y fue preparada para un nuevo estudio combinando todas las fotografías de esta región tomadas por XMM-Newton, con lo que suma un tiempo de observación total de mes y medio.

El centro galáctico visto a través de las emisiones de los elementos pesados

La gran estructura elíptica que se puede ver un poco más abajo y a la derecha de Sagitario A* es una súper-burbuja de gas caliente, inflada por varios restos de supernova que se ocultan en su interior. Si bien los astrónomos ya conocían esta estructura, este estudio confirma por primera vez que se trata de una única burbuja de gran tamaño, y no de varios restos independientes y superpuestos a lo largo de la línea de visión.

Cerca del centro de la imagen, por debajo y a la izquierda del agujero negro supermasivo, se puede distinguir otra enorme bolsa de gas caliente, conocida como la ‘Burbuja Arqueada’ debido a su forma de media luna. Esta burbuja está siendo inflada por los potentes vientos emitidos por las estrellas de un cúmulo estelar cercano y por una serie de supernovas. En el núcleo de esta burbuja se han detectado unos restos de supernova que podrían estar formando una nebulosa de viento de púlsar.

Este estudio recoge los resultados de las observaciones realizadas por XMM-Newton en todas sus bandas espectrales. Entre ellas podemos encontrar la radiación emitida por elementos pesados como el silicio, el azufre o el argón, que se forman principalmente en las explosiones de supernova. Al representar este tipo de información, los astrónomos han obtenido una vista complementaria del centro galáctico en la que se pueden distinguir con claridad las burbujas y los lóbulos descritos anteriormente.

En la parte superior e inferior de esta imagen complementaria se pueden apreciar las débiles emisiones del plasma caliente, que podrían deberse al efecto combinado y macroscópico de los escapes asociados a la actividad de formación de estrellas en toda la región.

Otra teoría sugiere que estas emisiones están relacionadas con el pasado turbulento del agujero negro supermasivo. Los astrónomos piensan que, en el pasado remoto de la historia de nuestra Galaxia, Sagitario A* engullía y expulsaba masa a una tasa muy superior a la actual, de forma similar a los agujeros negros que se han detectado en el centro de otras galaxias. Estas nubes difusas de plasma cálido podrían ser el legado de su frenético pasado.