Una nueva visualización proporciona un viaje virtual excepcional, completo con una vista de 360 ​​grados, al centro de nuestra galaxia natal, la vía Láctea. Este proyecto, realizado utilizando 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 masivas volátiles 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 alrededor de 150, 000 billones de millas, desde el centro de la Galaxia. Si bien los humanos no pueden viajar físicamente allí, Los científicos han podido estudiar esta región utilizando datos de potentes telescopios que pueden detectar la luz en una variedad de formas. incluyendo rayos X e infrarrojos.

Esta visualización se basa en datos infrarrojos con el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral 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 desde la superficie de estas estrellas están llevando algunas de sus capas externas al espacio interestelar.

Cuando el gas que sale choca con el gas previamente expulsado de otras estrellas, las colisiones producen ondas de choque, similar a los boom sónicos, que impregnan la zona. Estas ondas de choque calientan el gas a millones de grados, lo que hace que brille en rayos X. Extensas observaciones con Chandra de las regiones centrales de la Vía Láctea han proporcionado datos críticos sobre la temperatura y distribución de este gas multimillonario.

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 Sagitario 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 unas 25 estrellas Wolf-Rayet (blancas, objetos centelleantes) que orbitan Sgr A * mientras expulsan continuamente vientos estelares (escala de color de 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 uno de los cuales comienza alrededor de 350 años en el pasado y abarca 500 años. La primera simulación muestra a Sgr A * en un estado de calma, mientras que el segundo contiene un Sgr A * más violento que está expulsando su propio material, apagando así 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 tiene Sgr A * en sus vecinos estelares. A medida que la fuerte gravedad de Sgr A * arrastra grupos de material hacia adentro, Las fuerzas de las mareas estiran los grupos a medida que se acercan al agujero negro. Sgr A * también impacta su entorno a través de estallidos ocasionales desde su vecindad que resultan en la expulsión de material lejos del agujero negro gigante. como se muestra en la última parte de la película. Estos estallidos pueden tener el efecto de eliminar parte del gas producido por los vientos Wolf-Rayet.

Los investigadores, dirigido por Christopher Russell de la Pontificia Universidad Católica de Chile, utilizó la visualización para comprender la presencia de rayos X previamente detectados en forma de disco que se extienden aproximadamente 0,6 años luz hacia afuera desde Sgr A *. Su trabajo muestra que la cantidad de rayos X generados por estos vientos en colisión depende de la fuerza de los estallidos propulsados ​​por Sgr A *, y también la cantidad de tiempo que ha transcurrido desde que ocurrió una erupción. Los estallidos más fuertes y recientes dan como resultado una emisión de rayos X más débil.

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

El video de 360 ​​grados del Centro Galáctico se ve idealmente en gafas de realidad virtual (VR), como Samsung Gear VR o Google Cardboard. El video también se puede ver en teléfonos inteligentes usando la aplicación de YouTube. Mover el teléfono alrededor de las bandejas para mostrar una parte 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 videos de 360 ​​grados en YouTube. Mirar alrededor, haga clic y arrastre el video, o haga clic en el panel de dirección de la esquina.

Christopher Russell presentó esta nueva visualización y los hallazgos científicos relacionados en la 231ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Washington. CORRIENTE CONTINUA. Algunos de los resultados se basan en un artículo de Russell et al publicado en 2017 en la Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . Una versión en línea está aquí. Los coautores de este artículo son Daniel Wang de la Universidad de Massachusetts en Amherst, Mass. Y Jorge Cuadra de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Centro Marshall de 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 en Cambridge, Massachusetts, controla las operaciones científicas y de vuelo de Chandra.