https://frosthead.com

Resolviendo el misterio de la misa perdida de la Vía Láctea

En el centro de nuestra galaxia hay un agujero negro llamado Sagitario A * (pronunciado "Sagitario A-star"). Tenemos una buena idea de cómo tiene forma nuestra galaxia, la Vía Láctea. Es una espiral de dos brazos que se extiende desde Sagitario A * y gira constantemente. Pero cuando los científicos observaron los efectos gravitacionales de la Vía Láctea, se dieron cuenta de que faltaba algo. Sin incluir la materia oscura, la Vía Láctea pesa entre 150 y 300 mil millones de veces el peso del sol, pero los investigadores encontraron evidencia de solo unos 65 mil millones de masas solares.

Eso es mucha masa faltante.

Un nuevo trabajo de investigación del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica y publicado en The Astrophysical Journal, proporciona una explicación de gran parte de esa masa faltante y al mismo tiempo contribuye a una mejor comprensión de la historia reciente de la galaxia. Mediante el uso de telescopios de rayos X, los investigadores han encontrado una burbuja masiva de gas súper caliente que se expande desde el vecindario de Sagitario A *. Ese gas está tan caliente (más de un millón de grados) que era invisible para los telescopios comunes.

Martin Elvis, un astrofísico del Smithsonian del Centro de Astrofísica y uno de los autores del artículo, dijo que era un enigma descubrir cómo la galaxia podría ocultar tanta masa. "La mayor parte de la materia ordinaria no se encuentra en nada que podamos ver fácilmente, por lo que hay que pensar en formas de ocultarla", dice. “Una forma de ocultarlo es calentándolo. A medida que se calienta, los electrones en el exterior se eliminan. Solo vemos cosas debido a los efectos sobre los electrones, de modo que a medida que desaparecen no podemos verlo ".

Los científicos utilizaron telescopios que observan rayos X en lugar de luz ordinaria. Al estudiar los rayos X con las naves espaciales XMM-Newton y Chandra, comenzaron a surgir los contornos de una enorme burbuja de gas.

En este momento, Sagitario A * es un agujero negro relativamente inactivo. Pero hace seis millones de años, justo cuando los primeros homínidos aparecían en la Tierra, absorbía grandes cantidades de materia cercana. Esto creó una burbuja de espacio relativamente vacío. Pero Sagitario A * también bombeó un gas de baja densidad a ese espacio, compuesto de mucho oxígeno y probablemente también hidrógeno y otros elementos.

"Todo lo que realmente podemos medir es oxígeno", dice Elvis. “Tiene la mayor posibilidad de ser visto. Nos encantaría hacer más, pero es muy difícil ver los otros elementos allí. Claramente no es un gas inmaculado desde el comienzo del universo porque tiene este oxígeno ".

El gas probablemente nunca se enfríe. "La forma en que el gas se enfriaría sería irradiando energía", dice Elvis. “A bajas densidades eso no sucede mucho. Se necesita como la edad del universo para enfriarse, por lo que no es probable que suceda ".

La burbuja de gas se está expandiendo a un ritmo de aproximadamente un millón de millas por hora, y ya ha alcanzado aproximadamente dos tercios del camino a la Tierra. "Cuando llegue aquí será menos denso", dice Elvis. "Estará aquí en unos pocos millones de años".

No entres en pánico. Si bien el gas está muy caliente, las partículas están tan difusas que no podrían dañar a los humanos. Si piloteas una nave espacial a través de esta burbuja, "básicamente no lo notarías", dice Elvis. "Es mucho menos denso que el medio interestelar normal".

La investigación parece confirmar una línea de tiempo de la actividad reciente de Sagitario A * que se describió en 2010 Douglas Finkbeiner, también con el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica.

Elvis espera que un telescopio de rayos X más potente eventualmente permita una mejor imagen de la lejana burbuja de gas que emerge. El telescopio de rayos X Chandra tiene un área de recepción del tamaño de un plato para recoger rayos X. La NASA está considerando actualmente una propuesta para construir una nave llamada The X-ray Surveyor.

"Sería un área de recolección de unos pocos metros cuadrados", dice Elvis. “Nadie está absolutamente seguro de que podamos construirlo, pero se están realizando investigaciones. Estamos seguros de que podríamos construir algo por el mismo costo que Chandra, pero cientos de veces mejor ". Con ese tipo de telescopio, agrega, " podríamos ver detalles mucho más finos en un área mucho más grande. . . para poder mapear toda esta burbuja muy rápidamente ".

Resolviendo el misterio de la misa perdida de la Vía Láctea