Asombrosa vista de radio de la Vía Láctea
Un nuevo estudio de radio revela un centro galáctico complejo y caótico repleto de restos de supernova, regiones de formación de estrellas y filamentos misteriosos.
El Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica (SARAO) ha publicado una serie de imágenes cautivadoras: Un misterioso paisaje de ensueño, pintado con pinceladas intrincadas por el propio universo, representa el corazón caótico de la Vía Láctea.
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| Esta versión de la imagen del centro galáctico usa color para indicar la pendiente espectral de las ondas de radio emitidas. Diferentes valores corresponden a diferentes mecanismos de emisión. El color gris-magenta muestra áreas donde no se ha medido la pendiente espectral. Crédito: SARAO / I. Heywood / J. C. Muñoz-Mateos |
Al no verse afectadas por las grandes cantidades de polvo que oscurecen la región galáctica central, las ondas de radio revelan una escena de sorprendente complejidad producida por los efectos interrelacionados de la formación estelar, la alta densidad de rayos cósmicos y el premonitorio agujero negro supermasivo conocido como Sagitario A*.
“Estoy asombrada cada vez que miro las imágenes”, dice Isabella Rammala, estudiante de posgrado de la Universidad de Rhodes en Sudáfrica, que ha estado trabajando en el proyecto. "Es simplemente increíble la cantidad de detalles que MeerKAT podría capturar".
Los astrónomos construyeron la imagen utilizando el sensible radiotelescopio MeerKAT, un conjunto de 64 antenas repartidas en un diámetro de 8 kilómetros (5 millas) en la provincia de Northern Cape en Sudáfrica. El telescopio observó una región que cubre un área 30 veces mayor que la de la Luna llena durante 215 horas. El equipo describió la encuesta y sus productos publicados públicamente en un estudio que aparecerá en The Astrophysical Journal (preimpresión disponible aquí).
Filamentos de radio
Una de las características llamativas de la imagen son numerosos zarcillos tenues conocidos como filamentos de radio. Descubiertos a principios de la década de 1980, los filamentos pueden extenderse hasta 150 años luz de longitud y parecen muy organizados: algunos vienen en pares y otros en grupos. Aunque un aire de misterio todavía rodea a los filamentos, los científicos tienen ideas que podrían explicar su origen.
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| La nueva imagen de MeerKAT del centro galáctico muestra restos de supernova nuevos y previamente conocidos, regiones compactas de formación de estrellas y filamentos de orígenes desconocidos. La emisión de radio brillante se representa en color y la emisión tenue en escala de grises. Crédito: I. Heywood / SARAO |
Una idea es que partículas energéticas, o rayos cósmicos, fluyen desde el centro de nuestra galaxia, arrastrando consigo el campo magnético ambiental, comprimiéndolo e iluminándolo. Según Farhad Yusef-Zadeh (Universidad de Northwestern), quien descubrió los filamentos de radio, el mecanismo no se comprende del todo. Aún así, es probable que sea similar a los procesos encontrados en el viento solar.
“Una cosa que es un rompecabezas ahora es cómo inyectas las partículas de rayos cósmicos en primer lugar”, dice Yusef-Zadeh. Dirigió un estudio de los filamentos cósmicos encontrados en la imagen de MeerKAT que aparecerá en The Astrophysical Journal Letters (preimpresión disponible aquí). Su equipo descubrió que es más probable que la actividad pasada de Sagitario A* haya acelerado las partículas. Una explicación contraria, una serie de explosiones de supernova, es menos probable.
La nueva imagen revela casi mil filamentos, unas 10 veces más que los descubiertos anteriormente. “No es solo el número”, dice Yusef-Zadeh. "Vemos una amplia gama de diferentes tamaños, la morfología es diferente, el agrupamiento es diferente". Por primera vez, los números permiten estudios estadísticos de las características de los filamentos, lo que con suerte conduce a una mejor comprensión de cómo se agrupan, así como el espacio peculiarmente regular entre los filamentos dentro de los grupos.
El tesoro de la Vía Láctea
Además de los filamentos, el centro de nuestra galaxia alberga varias estructuras emisoras de radio notables. Dos vastas burbujas de radio que emanan del centro galáctico, llegando por encima y por debajo del disco de la Vía Láctea, sugieren que Sagitario A* estuvo bastante activo hace unos pocos millones de años. Además, la región central alberga cúmulos de estrellas jóvenes y masivas como Arches y Quintuplet, muchos restos hinchados de explosiones de supernova y capas de gas ionizado que rodean estrellas masivas. Muchos de estos objetos ya se conocían, pero el equipo, que ahora está catalogando afanosamente todos los objetos de la imagen, ya ha informado sobre varias fuentes nuevas.
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| Un extracto de la imagen de radio MeerKAT muestra un remanente de supernova en el centro, un púlsar desbocado conocido como "el ratón" a la izquierda del remanente y un famoso filamento llamado "la serpiente". Crédito: I. Heywood / SARAO |
“Hay bastantes objetos compactos allí”, dice Rammala. “Mi principal interés es identificar aquellos que pueden ser candidatos potenciales a púlsar”. Debido a la multitud de estrellas, polvo y gas, no es fácil encontrar estas estrellas de neutrones giratorias en el centro galáctico. Sin embargo, los astrónomos los están buscando ansiosamente. Entre otras aplicaciones, los púlsares podrían explicar por qué observamos un exceso de rayos gamma en el centro galáctico.
El radiotelescopio MeerKAT es un precursor del Square Kilometre Array, que será el radiotelescopio más grande del mundo. Sudáfrica y Australia acogerán sus miles de antenas y hasta un millón de antenas de baja frecuencia. Una vez que se construya la matriz, sin duda volverá a examinar el exuberante vecindario del centro galáctico. Pero por ahora, el enfoque de los astrónomos es el panorama caótico de la imagen de MeerKAT.
Reconocimiento de MeerKAT: "El telescopio MeerKAT es operado por el Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica, que es una instalación de la Fundación Nacional de Investigación, una agencia del Departamento de Ciencia e Innovación".
Enlaces de interés
- Archivos de NRF
- Comunicado de prensa de NRF
- Artículo científico, "The 1.28 GHz MeerKAT Galactic Center Mosaic" de Ian Heywood et al.
- Artículo científico: "Statistical Properties of the Population of the Galactic Center Filaments: The Spectral Index and Equipartition Magnetic Field" de F. Yusef-Zadeh et al.
