¿De dónde proceden las burbujas fuera de la Vía Láctea?

En 2020, los astrónomos hicieron un sorprendente descubrimiento en el primer mapa completo del cielo del telescopio de rayos X eRosita a bordo del observatorio SRG: una enorme estructura circular de gas caliente bajo el plano de la Vía Láctea que ocupa la mayor parte del cielo austral. Una estructura similar en el cielo septentrional, denominada «Espolón Polar Norte», se conocía desde hacía tiempo y se pensaba que procedía de la explosión de una supernova temprana. En conjunto, las estructuras del norte y del sur parecen emerger del centro galáctico y tienen forma de reloj de arena. Las llamadas burbujas eRosita han mantenido ocupados a los investigadores desde entonces, y parece que son más complejas de lo que se pensaba.

Aunque tienen una forma sorprendentemente similar a las burbujas Fermi, las burbujas eRosita son más grandes y más energéticas que sus homólogas. Denominadas colectivamente «burbujas galácticas» por su tamaño y ubicación, las estructuras ofrecen una oportunidad apasionante para estudiar la historia de la formación estelar y hallar nuevas pistas sobre la formación de la Vía Láctea, según Anjali Gupta, autora principal de un nuevo estudio y profesora de astronomía en el Columbus State Community College. Las burbujas de eRosita se encuentran en el gas que rodea a la Vía Láctea, una región conocida como medio circungaláctico.

«Nuestro objetivo era conocer mejor el medio circungaláctico, una región muy importante para comprender cómo se formó y evolucionó nuestra galaxia», explica Gupta. «Muchas de las regiones que estudiamos se encontraban casualmente en la región de las burbujas, por lo que queríamos ver en qué se diferenciaban de las regiones más distantes». En estudios anteriores se había supuesto que estas burbujas se calentaban por el gas expulsado hacia el exterior de la Galaxia.  «Por eso nos sorprendió comprobar que la temperatura en la región de las burbujas y fuera de ella era la misma», explica Gupta. Al parecer, las burbujas son brillantes porque están llenas de gas extremadamente denso, no porque estén más calientes que el área circundante.

Gupta y Smita Mathur, coautora del estudio y profesora de Astronomía en la Universidad Estatal de Ohio, realizaron su análisis utilizando observaciones del satélite Suzaku, una misión conjunta de la NASA y la Agencia Japonesa de Investigación Espacial. Analizando 230 observaciones de archivo realizadas entre 2005 y 2014, los investigadores pudieron caracterizar la emisión difusa -la radiación electromagnética procedente de gas de muy baja densidad- de las burbujas galácticas, así como de otros gases calientes que las rodean.

Aunque el origen de estas burbujas es controvertido en la literatura científica, este estudio es el primero que empieza a aclarar esta cuestión, afirma Mathur. Dado que el equipo halló abundancia de neón no solar y proporciones de magnesio-oxígeno en las burbujas, sus resultados sugieren firmemente que las burbujas galácticas se formaron originalmente por la formación de estrellas o por el aporte energético de estrellas masivas y otros fenómenos astrofísicos, y no por las actividades de un agujero negro supermasivo. «Nuestros datos apoyan la teoría de que lo más probable es que estas burbujas se formaran por una intensa actividad de formación estelar en el centro galáctico», afirmó Mathur.

El mapa del cielo SRG/eROSITA como imagen en falso color (rojo para energías 0,3-0,6 keV, verde para 0,6-1,0 keV, azul para 1,0-2,3 keV). (Imagen: MPE/IKI)

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris es físico y especialista en el espacio. Lleva mucho tiempo preocupado por las cuestiones espaciales, tanto a nivel profesional como privado, y aunque quería ser astronauta, tuvo que quedarse en la Tierra por diversas razones. Le fascina especialmente el "qué pasaría si" y a través de sus libros pretende compartir historias convincentes de ciencia ficción dura que podrían suceder realmente, y que algún día podrían suceder. Morris es autor de varias novelas de ciencia ficción de gran éxito de ventas, como la serie Enceladus.

    Brandon es un orgulloso miembro de la Science Fiction and Fantasy Writers of America y de la Mars Society.