Chandra de la NASA diagnostica la causa de una fractura en un "hueso" galáctico

Los astrónomos han descubierto una posible explicación para una fractura en un enorme “hueso” cósmico de la Vía Láctea , utilizando el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y radiotelescopios.

Estas imágenes muestran una estructura que se asemeja a un hueso fracturado, llamada G359.13142-0.20005 (G359.13 para abreviar), cerca del centro de nuestra galaxia. Los datos de rayos X de Chandra y MeerKAT revelan que este «hueso» fue impactado por una estrella de neutrones (o púlsar) de rápido movimiento y rotación. Las estrellas de neutrones son las estrellas más densas conocidas y se forman a partir del colapso y la explosión de estrellas masivas. Estas explosiones suelen impulsarlas con fuerza, alejándolas del lugar de la explosión. Los astrónomos estiman que el púlsar que causó esta fractura viajaba a una velocidad de entre uno y dos millones de millas por hora. Crédito: Rayos X: NASA/CXC/Univ. Northwestern/F. Yusef-Zadeh et al.; Radio: NRF/SARAO/MeerKat; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/N. Wolk.

El hueso parece haber sido impactado por una estrella de neutrones (o púlsar) de rápido movimiento y rotación. Las estrellas de neutrones son las estrellas más densas conocidas y se forman a partir del colapso y la explosión de estrellas masivas. A menudo reciben un potente impulso de estas explosiones, que las aleja del lugar de la explosión a gran velocidad.

Cerca del centro de la galaxia se encuentran enormes estructuras que parecen huesos o serpientes. Estas formaciones alargadas se observan en las ondas de radio y están entrelazadas por campos magnéticos que corren paralelos a ellas. Las ondas de radio son causadas por partículas energizadas que giran en espiral a lo largo de los campos magnéticos.

Esta nueva imagen muestra uno de estos "huesos" cósmicos, llamado G359.13142-0.20005 (G359.13 para abreviar), con datos de rayos X de Chandra (en azul) y datos de radio del conjunto de radio MeerKAT en Sudáfrica (en gris). Los investigadores también se refieren a G359.13 como la Serpiente.

Un examen minucioso de esta imagen revela la presencia de una fractura en la longitud, por lo demás continua, de G359.13 que se observa en ella. La combinación de datos de rayos X y radio proporciona pistas sobre la causa de esta fractura.

Los astrónomos han descubierto una fuente de rayos X y radio en el lugar de la fractura, utilizando datos de Chandra y MeerKAT, así como del Very Large Array de la Fundación Nacional de la Ciencia. Se ha identificado un probable púlsar responsable de estas señales de radio y rayos X. Una posible fuente adicional de rayos X ubicada cerca del púlsar podría provenir de electrones y positrones (la contraparte antimateria de los electrones) acelerados a altas energías.

Los investigadores creen que el púlsar probablemente causó la fractura al impactar contra G359.13 a una velocidad de entre uno y dos millones de millas por hora. Esta colisión distorsionó el campo magnético del hueso, lo que también deformó la señal de radio.

El hueso (G359.13142-0.20005) en rayos X y radio. Crédito: Rayos X: NASA/CXC/Univ. Northwestern/F. Yusef-Zadeh et al.; Radio: NRF/SARAO/MeerKat; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Con una longitud aproximada de 230 años luz , G359.13 es una de las estructuras más largas y brillantes de la Vía Láctea. Para ponerlo en contexto, hay más de 800 estrellas a esa distancia de la Tierra. G359.13 se encuentra a unos 26.000 años luz de la Tierra, cerca del centro de la Vía Láctea.

Un artículo que describe estos resultados apareció en la edición de mayo de 2024 de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y está disponible aquí . Los autores del estudio son Farhad Yusuf-Zadeh (Universidad Northwestern), Jun-Hui Zhao (Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian), Rick Arendt (Universidad de Maryland, Condado de Baltimore), Mark Wardle (Universidad Macquarie, Australia), Craig Heinke (Universidad de Alberta), Marc Royster (College of the Sequoias, California), Cornelia Lang (Universidad de Iowa) y Joseph Michail (Northwestern).

El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA, en Huntsville, Alabama, gestiona el programa Chandra. El Centro de Rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla las operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.

Crédito Rayos X: NASA/CXC/Northwestern Univ./F. Yusef-Zadeh et al; Radio: NRF/SARAO/MeerKat; Procesamiento de imágenes: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Publicado el 1 de mayo del 2025, enlace publicación.