A sesenta y siete millones de años luz de distancia, una galaxia está creando burbujas enormes. Sabemos lo que son. Conocidas como «superburbujas nucleares», las estructuras probablemente son creadas por el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia. Ahora, gracias a los nuevos datos, sabemos que algo increíble está ocurriendo dentro de ellos.

Las observaciones del Chandra X-ray Observatory de la NASA de la galaxia espiral NGC 3079 han revelado que las burbujas son en realidad un enorme acelerador de partículas cósmicas, produciendo partículas energéticas de alta velocidad alrededor de sus bordes.

Las superburbujas nucleares son como una versión más joven de algo que se llama burbujas Fermi, que también tenemos aquí en la galaxia Vía Láctea. Los astrónomos piensan que esto ocurre cuando el agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia se alimenta (conocido como un núcleo galáctico activo).

Cuando un agujero negro se está alimentando, chorros de plasma enormemente poderosos se disparan desde sus polos, a velocidades que se aproximan a la velocidad de la luz. No está claro cómo sucede esto, pero los astrónomos piensan que el material de la parte interior del disco de acreción se canaliza hacia los polos y se lanza desde los polos a través de las líneas del campo magnético alrededor del exterior del agujero negro.

Superburbujas observadas
Superburbujas observadas. Crédito: X-ray: NASA/CXC/University of Michigan/J-T Li et al.; Optical: NASA/STScI

Entonces, estos jets, según la hipótesis, salen disparados hacia el espacio, formando enormes cavidades en el espacio por encima y por debajo del plano galáctico. En la Vía Láctea, las burbujas de Fermi se extienden a una distancia de unos 50.000 años luz, por lo que el evento de alimentación que las causó (si fue un evento de alimentación) tuvo lugar hace algún tiempo.

Las burbujas de NGC 3079 son un poco más pequeñas: una tiene 4.900 años luz de diámetro y la otra 3.600 años luz, por lo que probablemente sean un poco más jóvenes. Pero también son muy buenas para estudiar. Las burbujas están a cierta distancia, lo que significa que es más fácil para nosotros verlas en su totalidad; y como son más jóvenes, pueden ayudarnos a comprender la evolución de estos objetos.

Así que los astrónomos echaron un vistazo con Chandra y encontraron algo extraño en los datos: características en los rayos X de energía más alta compatibles con la emisión de sincrotrón. En otras palabras, que hay un acelerador de partículas gigante.

De hecho, esta es la primera evidencia directa de la radiación de sincrotrón que emana de las burbujas galácticas, aunque, curiosamente, solo se detectó en una de ellas, la más pequeña.

Vista de rayos X
Vista de rayos X. Crédito: NASA/CXC/University of Michigan/J-T Li et al.

A medida que las burbujas se expanden hacia el gas circundante del medio interestelar, generan ondas de choque, que a su vez producen campos magnéticos enredados. Según el equipo de investigación de la Universidad de Michigan, las partículas rebotan alrededor de estos campos magnéticos de choque; cuando pasan por el frente de choque, obtienen un impulso de aceleración.

Estas partículas no podrían haberse originado en el centro galáctico, habrían perdido demasiada energía en el momento en que alcanzaron el borde de la burbuja.

Este efecto acelerador podría resultar en partículas 100 veces más energéticas que las capacidades del Gran Colisionador de Hadrones. Si esto sucede, podría ser la fuente de otro fenómeno misterioso: los rayos cósmicos.

No sabemos qué produce estas partículas extremadamente energéticas. De hecho, solo recientemente hemos descubierto que pueden venir de fuera de la Vía Láctea.

Pero si las burbujas de Fermi actuaran como un acelerador de partículas, y algunas de estas partículas aceleradas escaparan de las burbujas, es posible que eventualmente puedan llegar a la Tierra como rayos cósmicos.

El tiempo, y más investigación, están obligados a revelar más sobre estas estructuras fascinantes, además de proporcionar algunas respuestas firmes.

El estudio científico ha sido publicado en The Astrophysical Journal.

Imagen de portada: -ray: NASA/CXC/University of Michigan/J-T Li et al.; Optical: NASA/STScI

1 Comentario

  1. Aquí les dejo mi blog para que puedan leer las conclusiones a las que he llegado con respecto al suministro de gas Hidrógeno a las galaxias entre ellas la Vía Láctea,así como las de Magallanes.

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