Redacción
Gracias a 20 años de datos galácticos obtenidos por ellos mismos, unos astrónomos de la Universidad de Wisconsin-Madison, UW-Whitewater y la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle han descubierto finalmente cuánta energía impregna el centro de la Vía Láctea.
Los investigadores dicen que algún día ello podría ayudar a los astrónomos a rastrear de dónde viene toda esa energía. Entender la fuente de la radiación podría a su vez ayudar a explicar no solo la naturaleza de la Vía Láctea, sino las innumerables otras galaxias que se le asemejan.
Escribiendo en la revista Science Advances, el estudiante graduado en astronomía de la UW-Madison Dhanesh Krishnarao, el profesor de astronomía de la UW-Whitewater Bob Benjamin y el profesor de astronomía de Embry-Riddle Matt Haffner informan que el centro de la Vía Láctea ocupa un punto intermedio en relación a los niveles de radiación galáctica, un punto que le otorga el calificativo de galaxia de tipo LINER.
En muchos sentidos, la Vía Láctea es una de las galaxias más misteriosas. Aunque la llamamos hogar, nuestra vista del denso y activo centro de la galaxia está bloqueada por inmensas nubes de polvo. Sin embargo, trabajando con el telescopio Wisconsin H-Alpha Mapper, (WHAM), los investigadores se toparon recientemente de forma casual con un camino hacia una mayor comprensión sobre la energía en el centro de la Vía Láctea.
Hace unos años, Benjamin estaba revisando dos décadas de información recopilada por el WHAM sobre el gas de hidrógeno ionizado en toda la galaxia. El gas ionizado ha absorbido suficiente energía para despojarlo de sus electrones, y emite una luz rojiza que los telescopios pueden capturar.
Benjamin notó una anomalía. En una burbuja que sobresalía tras el polvo oscuro hacia el centro de la galaxia, parte del gas se dirigía en dirección a la Tierra cuando eso no debería haber sido posible.
“Eso no tiene ningún sentido porque la rotación galáctica no puede producir eso”, dice Benjamin.
Los investigadores utilizaron el telescopio Wisconsin H-alpha Mapper, o WHAM, para medir la emisión de luz visible del hidrógeno en una región con forma de disco inclinado bajo el plano de la Vía Láctea, resaltada en rojo. (Foto: Dhanesh Krishnarao/Milky Way/Axel Mellinger)
El gas errante no solo suplicaba ser explicado, sino que también ofrecía la oportunidad de entender la energía que impregna el centro galáctico. Debido a que la burbuja de gas se extendía lejos de las nubes de polvo más pesadas, permitió a los investigadores ver más lejos hacia el centro galáctico de lo que normalmente es posible. Medir cuánto gas se ionizó les diría cuánta radiación existía en el centro galáctico.
Así que Krishnarao puso la mira del WHAM sobre esta burbuja sobresaliente, para obtener información adicional sobre el nitrógeno, el oxígeno y el hidrógeno ionizados que residían allí. Luego dirigió su atención a un modelo del gas galáctico disponible desde hace 40 años que podría ayudarle a explicar sus datos.
El modelo intentaba explicar la extensión del gas neutro, o no ionizado, dentro de la burbuja que sobresalía. Krishnarao refinó primero la predicción del modelo sobre la forma del gas, y luego lo adaptó para tener en cuenta el gas ionizado también.
Combinando los datos en bruto del WHAM con el modelo actualizado, los astrónomos fueron capaces de estimar el tamaño tridimensional, la ubicación y la composición del gas ionizado. Los resultados mostraron que había una gran cantidad de gas ionizado permeando el centro de la Vía Láctea, que nunca antes se había visto.
“Nos sorprendió porque antes solo conocíamos el gas neutro”, dice Benjamin. “Pero comparado con otras galaxias que hemos observado, la cantidad de gas ionizado parecía bastante normal”.
El equipo de Krishnarao también notó que la composición del gas ionizado, y por lo tanto la naturaleza de la radiación que lo produce, cambia a medida que se aleja del centro de la galaxia.
“Esto nos dice que lo que está sucediendo en el mismo núcleo de nuestra galaxia, muy cerca de ese agujero negro supermasivo central, es diferente de lo que está sucediendo un poco más lejos”, dice Krishnarao.
La radiación global en el centro galáctico lo coloca en una categoría conocida como LINER. Alrededor de un tercio de todas las galaxias que podemos ver son LINER. Es un término comodín para las galaxias con más radiación en su centro en relación con las galaxias dominadas por la formación de estrellas, pero menos radiación que la producida por los motores galácticos de los agujeros negros supermasivos conocidos como núcleos galácticos activos. Ni mucho ni poco, la Vía Láctea juega el papel de Ricitos de Oro de la radiación galáctica.
Los investigadores también pudieron explicar la inusual trayectoria del gas. La ubicación tridimensional del gas mostró que estaba en una órbita dirigida hacia la Tierra debido a la rotación elíptica de la barra de la Vía Láctea.
Sin embargo, la fuente de radiación en las galaxias LINER sigue siendo un misterio. Ahora que se sabe que la Vía Láctea entra en esa categoría, ofrece una oportunidad para observaciones cercanas de las fuentes de radiación para tratar de precisar lo que crea toda esa energía.
Krishnarao está estudiando si las galaxias espirales barradas como la nuestra son propensas a ser LINER, y qué podría explicar esa asociación. Las respuestas ayudarán a dar sentido a las galaxias espirales hermanas de la Vía Láctea, esparcidas por todo el universo, y nos darán una comprensión más profunda de nuestro hogar galáctico.
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