Viaje al centro de la Vía Láctea.

El Centro Galáctico, los científicos llevan a los televidentes al centro de la Vía Láctea.

Echando un vistazo al centro de la Vía Láctea.

Una nueva visualización proporciona un viaje virtual excepcional, completo con una vista de 360 grados, hasta el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Este proyecto, realizado con datos del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y otros telescopios, permite a los espectadores controlar su propia exploración del fascinante entorno de estrellas volátiles masivas y la poderosa gravedad alrededor del monstruoso agujero negro que se encuentra en el centro de la Vía Láctea.

La Tierra se encuentra a unos 26.000 años luz, o aproximadamente 150.000 billones de millas, del centro de la Galaxia. Si bien los humanos no pueden viajar físicamente allí, los científicos han podido estudiar esta región mediante el uso de datos de poderosos telescopios que pueden detectar la luz en una variedad de formas, incluidos los rayos X y la luz infrarroja.

La visualización anterior se basa en datos infrarrojos con el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO) de 30 gigantes estelares masivos llamados estrellas Wolf-Rayet que orbitan a aproximadamente 1,5 años luz del centro de nuestra galaxia. Los poderosos vientos de gas que fluyen de la superficie de estas estrellas llevan algunas de sus capas externas al espacio interestelar.

Cuando el gas que fluye entra en colisión con el gas expulsado previamente de otras estrellas, las colisiones producen ondas de choque, similares a las descargas sónicas, que impregnan el área. Estas ondas de choque calientan el gas a millones de grados, lo que hace que brille en los rayos X. Las extensas observaciones con Chandra de las regiones centrales de la Vía Láctea han proporcionado datos críticos sobre la temperatura y la distribución de este gas de varios millones de grados.

Crédito: Rayos X: NASA/UMass/D.Wang; IR: NASA/STScI.

Los astrónomos están interesados ​​en comprender mejor qué papel juegan estas estrellas Wolf-Rayet en el vecindario cósmico en el centro de la Vía Láctea. En particular, les gustaría saber cómo interactúan las estrellas con el residente más dominante del centro galáctico: el agujero negro supermasivo conocido como Sagittarius A * (abreviado Sgr A *). Preeminente pero invisible, Sgr A * tiene una masa equivalente a unos cuatro millones de soles.

La visualización del Centro Galáctico es una película de 360 ​​grados que sumerge al espectador en una simulación del centro de nuestra galaxia. El espectador se encuentra en la ubicación de Sgr A * y puede ver alrededor de 25 estrellas Wolf-Rayet (objetos blancos centelleantes) que giran en órbita alrededor de Sgr A * a medida que expulsan continuamente vientos estelares (escala de color negro a rojo a amarillo). Estos vientos chocan entre sí, y luego parte de este material (manchas amarillas) gira en espiral hacia Sgr A *. La película muestra dos simulaciones, cada una de las cuales comienza alrededor de 350 años en el pasado y abarca 500 años. La primera simulación muestra Sgr A * en un estado tranquilo, mientras que la segunda contiene un Sgr A * más violento que expulsa su propio material, lo que desactiva la acumulación de material aglomerado (manchas amarillas) que es tan prominente en la primera porción.

Los científicos han utilizado la visualización para examinar los efectos que Sgr A * tiene en sus vecinos estelares. A medida que la fuerte gravedad de Sgr A * atrae grupos de material hacia el interior, las fuerzas de marea estiran los cúmulos a medida que se acercan al agujero negro. Sgr A * también impacta su entorno a través de estallidos ocasionales que resultan en la expulsión de material lejos del agujero negro gigante, como se muestra en la parte posterior de la película. Estos arrebatos pueden tener el efecto de eliminar parte del gas producido por los vientos de Wolf-Rayet.

El centro de la vía láctea con etiquetas en inglés.

Los investigadores, dirigidos por Christopher Russell de la Pontificia Universidad Católica de Chile, utilizaron la visualización para comprender la presencia de rayos X previamente detectados en forma de disco que se extienden alrededor de 0,6 años luz desde Sgr A *. Su trabajo muestra que la cantidad de rayos X generados por estos vientos colisionantes depende de la fuerza de los estallidos propulsados ​​por Sgr A *, y también de la cantidad de tiempo transcurrida desde que ocurrió una erupción. Explosiones más fuertes y más recientes resultan en una emisión de rayos X más débil.

La información proporcionada por el modelado teórico y una comparación con la fuerza de emisión de rayos X observada con Chandra llevó a Russell y a sus colegas a determinar que Sgr A * probablemente tuvo un estallido relativamente poderoso que comenzó en los últimos siglos. Además, sus hallazgos sugieren que el estallido del agujero negro supermasivo todavía está afectando a la región alrededor de Sgr A *, aunque terminó hace unos cien años.

Imagen aérea del VLT de ESO en Chile. Crédito: ESO.

El vídeo de 360 ​​grados del Centro Galáctico se ve idealmente en gafas de realidad virtual (VR), como Samsung Gear VR o Google Cardboard. El vídeo también se puede ver en teléfonos inteligentes usando la aplicación de YouTube. Mover el teléfono alrededor de las bandejas para mostrar una porción diferente de la película, imitando el efecto en las gafas de realidad virtual. Finalmente, la mayoría de los navegadores en una computadora también permiten que se muestren vídeos de 360 ​​grados en YouTube. Para mirar a su alrededor, haga clic y arrastre el vídeo, o haga clic en la almohadilla de dirección en la esquina.

Christopher Russell presentó esta nueva visualización y los hallazgos científicos relacionados en la 231 reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Washington, DC. Algunos de los resultados se basan en un documento de Russell et al publicado en 2017 en los Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society. Una versión en línea está aquí. Los coautores de este trabajo son Daniel Wang, de la Universidad de Massachusetts en Amherst, Massachusetts, y Jorge Cuadra, de la Pontificia Universidad Católica de Chile. El Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsonian de Cambridge, Massachusetts, controla la ciencia y las operaciones de vuelo de Chandra.

Crédito:
NASA / CXC / Pontifical Catholic Univ. de Chile / C.Russell et al.

• Fecha de lanzamiento 10 de enero de 2018, enlace artículo.