26 de febrero de 2020
17 de enero de 2020

Gas abrasador en el halo de la Vía Láctea desafía la teoría galáctica

Gas abrasador en el halo de la Vía Láctea desafía la teoría galáctica
Halo de la Vía Láctea - EUROPEAN SPACE AGENCY

   MADRID, 17 Ene. (EUROPA PRESS) -

   El gas del halo de la Vía Láctea alcanza temperaturas mucho más altas y una composición química diferente a lo previsto, lo que desafía la comprensión actual de nuestro hogar galáctico.

   Un nuevo estudio que utiliza el observatorio espacial de rayos X XMM-Newton de la ESA ahora muestra que el halo de la Vía Láctea contiene no uno sino tres componentes diferentes de gas caliente, siendo el más caliente un factor de diez más caliente de lo que se pensaba. Esta es la primera vez que se descubren múltiples componentes de gas estructurados de esta manera no solo en la Vía Láctea, sino en cualquier galaxia.

   Un halo es una vasta región de gas, estrellas y materia oscura invisible que rodea una galaxia. Es un componente clave de una galaxia, que la conecta con un espacio intergaláctico más amplio y, por lo tanto, se cree que juega un papel importante en la evolución galáctica.

   Hasta ahora, se pensaba que el halo de una galaxia contenía gas caliente a una sola temperatura, y la temperatura exacta de este gas dependía de la masa de la galaxia.

   "Pensamos que las temperaturas de los gases en los halos galácticos oscilaban entre 10.000 y un millón de grados, pero resulta que parte del gas en el halo de la Vía Láctea puede alcanzar los 10 millones de grados", dijo en un comunicado Sanskriti Das, un estudiante graduado en La Universidad Estatal de Ohio y autor principal del nuevo estudio.

   "Si bien creemos que el gas se calienta a alrededor de un millón de grados cuando se forma inicialmente una galaxia, no estamos seguros de cómo este componente se calentó tanto. Puede deberse a los vientos que emanan del disco de estrellas dentro de la Vía Láctea".

   El estudio utilizó una combinación de dos instrumentos a bordo del XMM-Newton: el espectrómetro de rejilla de reflexión (RGS) y la cámara europea de imágenes de fotones (EPIC). EPIC se utilizó para estudiar la luz emitida por el halo, y RGS para estudiar cómo el halo afecta y absorbe la luz que lo atraviesa.

   Para explorar el halo de la Vía Láctea en absorción, Sanskriti y sus colegas observaron un objeto conocido como blazar: el núcleo muy activo y enérgico de una galaxia distante que emite intensos rayos de luz.

   Después de haber recorrido casi cinco mil millones de años luz a través del cosmos, la luz de rayos X de este blazar también pasó a través del halo de nuestra galaxia antes de llegar a los detectores de XMM-Newton, y por lo tanto tiene pistas sobre las propiedades de esta región gaseosa.

   A diferencia de los estudios de rayos X anteriores del halo de la Vía Láctea, que normalmente duran uno o dos días, el equipo realizó observaciones durante un período de tres semanas, lo que les permitió detectar señales que generalmente son demasiado débiles para ver.

   "Analizamos la luz del blazar y nos enfocamos en sus firmas espectrales individuales: las características de la luz que pueden informarnos sobre el material que nos ha pasado", dijo la coautora Smita Mathur, también de la Universidad Estatal de Ohio y asesor de Sanskriti.

   "Hay firmas específicas que solo existen a temperaturas específicas, por lo que pudimos determinar qué tan caliente debe haber estado el gas halo para afectar la luz blazar como lo hizo".

   El halo caliente de la Vía Láctea también se refuerza significativamente con elementos más pesados que el helio, que generalmente se producen en las etapas posteriores de la vida de una estrella. Esto indica que el halo ha recibido material creado por ciertas estrellas durante sus vidas y etapas finales, y se arrojó al espacio a medida que mueren.

   "Hasta ahora, los científicos han buscado principalmente oxígeno, ya que es abundante y, por lo tanto, más fácil de encontrar que otros elementos", agregó Sanskriti. "Nuestro estudio fue más detallado: observamos no solo el oxígeno sino también el nitrógeno, el neón y el hierro, y encontramos algunos resultados sumamente interesantes".

   Los científicos esperan que el halo contenga elementos en proporciones similares a las observadas en el Sol. Sin embargo, Sanskriti y sus colegas notaron menos hierro en el halo de lo esperado, lo que indica que el halo se ha enriquecido con estrellas moribundas masivas y también menos oxígeno, probablemente debido a que este elemento es absorbido por partículas polvorientas en el halo.

   "Esto es realmente emocionante, fue completamente inesperado y nos dice que tenemos mucho que aprender sobre cómo la Vía Láctea se ha convertido en la galaxia que es hoy", agregó Sanskriti.