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Este es el poderoso efecto de los vientos de la Vía Láctea

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Winds from a spiral galaxy. Artist’s impression depicting a wind flowing from around a supermassive black hole at the centre of a bright spiral galaxy. (Image: ESA)
Vientos de una galaxia espiral. Representación artística del viento que fluye alrededor de un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia espiral brillante. (Imagen: ESA)

Por Troy Oakes

El XMM-Newton de la ESA ha descubierto un viento gaseoso que sale a alta velocidad desde el centro de una galaxia espiral brillante como la nuestra y podría estar reduciendo su capacidad de producir nuevas estrellas.

No es raro encontrar vientos calientes que soplan desde los discos de material arremolinado alrededor de los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias activas.

Si son lo suficientemente potentes, estos vientos pueden influir en su entorno de diversas maneras. La principal es que barren los depósitos de gas que de otro modo formarían estrellas, pero también es posible que desencadenen el colapso de algunas nubes para formar estrellas.Se cree que estos procesos han desempeñado un papel fundamental en las galaxias y los agujeros negros durante los 13,8 mil millones de años del universo.

Sin embargo, se pensaba que sólo afectaban objetos más grandes, como las galaxias elípticas masivas formadas por la dramática colisión y fusión de dos o más galaxias, que a veces provocan vientos tan poderosos como para influir en la formación de estrellas.

Ahora, por primera vez, estos flujos se han observado en un tipo de galaxia más normal conocida como Seyfert, que no parece haber pasado por ninguna fusión.

Cuando se observan a la luz visible, casi todas las galaxias Seyfert tienen una forma espiral similar a la nuestra. Sin embargo, a diferencia de la Vía Láctea, las galaxias Seyfert tienen núcleos brillantes que brillan en todo el espectro electromagnético, una señal de que los agujeros negros supermasivos en sus centros no están en reposo, sino devorando su entorno.

El agujero negro supermasivo en el centro de esta particular Seyfert, conocido como IRAS17020 + 4544, y ubicado a 800 millones de años luz desde la Tierra, tiene una masa de casi seis millones de soles, está rodeado de gas que lo hace brillar moderadamente.

El XMM-Newton ha descubierto que los vientos de alrededor del agujero negro se mueven a 23.000-33.000 km/seg., aproximadamente el 10 por ciento de la velocidad de la luz.

Un hallazgo importante es que el viento desde el centro es lo suficientemente enérgico como para calentar el gas en la galaxia, e impedir la formación de estrellas – la primera vez que se ha visto en una galaxia espiral relativamente normal.

“Es el primer caso cierto de un flujo ultra-rápido de rayos X observado en una galaxia Seyfert normal”,  dice Ana Lia Longinotti del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica de Puebla, México, autora principal del artículo que describe los resultados en la revista Astrophysical Journal Letters.

The peculiar wind of a spiral galaxy. XMM-Newton’s analysis of the ultra-fast outflows emanating from around a supermassive black hole at the centre of the Seyfert spiral galaxy identified as IRAS17020+4544. The galaxy is located about 800 million light-years from Earth. The image of the galaxy (shown left) was taken with the Sloan Digital Sky Survey. The active nucleus of the galaxy is the yellow–white spot at the centre; the red points are foreground stars. (Image: Sloan Digital Sky Survey; Spectrum: Longinotti et al (2015))
El peculiar viento de una galaxia espiral. El análisis de XMM-Newton de las salidas ultrarrápidas que emanan de alrededor de un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia espiral Seyfert identificado como IRAS17020 + 4544. La galaxia se encuentra a unos 800 millones de años-luz de la Tierra. La imagen de la galaxia (que se muestra a la izquierda) fue tomada con el Sloan Digital Sky Survey. El núcleo activo de la galaxia es el punto de color amarillo-blanco en el centro; los puntos rojos son estrellas de primer plano. (Imagen: Estudio Digital del Cielo Sloan; Spectrum: Longinotti et al (2015)

La galaxia tiene otra sorpresa: la emisión de rayos X de los vientos rápidos de núcleos galácticos está generalmente dominada por átomos de hierro sin muchos de sus electrones, pero los vientos de galaxias llegan a ser bastante inusuales, presentando elementos más ligeros como el oxígeno, sin detección de hierro.

“En realidad estaba muy sorprendida al descubrir que este viento se compone sobre todo de oxígeno, nadie ha visto una galaxia como esta antes”, dice Anna Lia.

Debido a que la galaxia es bastante similar a la nuestra, se plantean preguntas acerca de la historia de la Vía Láctea y del papel que nuestro propio agujero negro central puede haber jugado.

“Sabemos, también gracias a los recientes resultados obtenidos por el XMM-Newton, que el agujero negro de cuatro millones de masas solares en nuestra propia galaxia ha sido objeto de fases de actividad mucho más fuertes, incluso hace sólo unos pocos cientos de años”, dice el coautor Matteo Guainazzi, astrónomo de la ESA actualmente en el Instituto de Ciencia Espacial y Astronáutica de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón.

“Por supuesto que no podemos estar seguros, pero nuestro descubrimiento implica que los soplos rápidos como los que vimos en IRAS17020 + 4544 pueden haber pasado también a través de nuestra propia galaxia durante una de esas fases activas.

“Esta posibilidad no se ha considerado antes, porque este ‘feedback’ de los vientos de rayos X se observó anteriormente sólo en galaxias muy diferentes de la Vía Láctea”.

“El XMM-Newton sigue haciendo descubrimientos con el potencial de cuestionar nuestra comprensión de cómo las estrellas en una galaxia y el agujero negro supermasivo en su centro coevolucionan a lo largo de la historia del Universo”, dice Norbert Schartel, científico del proyecto XMM-Newton de la ESA.

Fuente: European Space Agency

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