Una imagen de radio del centro de la Vía Láctea con una parte del conjunto de telescopios MeerKAT en primer plano. El plano de la galaxia está marcado por una serie de características brillantes, estrellas explotadas y regiones donde nacen nuevas estrellas, El agujero negro en el centro de la Vía Láctea está oculto en la más brillante de estas regiones extendidas.Las burbujas de radio se extienden desde las dos antenas más cercanas hasta la esquina superior derecha. En esta vista compuesta, el cielo a la izquierda de la segunda antena más cercana es el cielo nocturno visible a simple vista, y la imagen de radio a la derecha se ha ampliado para resaltar sus finas características. Crédito:SARAO / Oxford / NRAO
Un equipo internacional de astrónomos, incluyendo Farhad Yusef-Zadeh de la Universidad Northwestern, ha descubierto una de las estructuras más grandes jamás observadas en la Vía Láctea. Un par de burbujas emisoras de radio recién detectadas alcanzan cientos de años luz de altura, empequeñeciendo a todas las demás estructuras en la región central de la galaxia.
El equipo cree en la enorme, La estructura en forma de reloj de arena probablemente sea el resultado de un estallido fenomenal enérgico que estalló cerca del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea hace varios millones de años.
"El centro de nuestra galaxia está relativamente tranquilo en comparación con otras galaxias con agujeros negros centrales muy activos, "dijo Ian Heywood de la Universidad de Oxford, primer autor del estudio. "Aún así, El agujero negro central de la Vía Láctea puede, de vez en cuando, volverse inusualmente activo, ardiendo mientras devora periódicamente enormes acumulaciones de polvo y gas. Es posible que uno de esos frenesí de alimentación desencadenara poderosos arrebatos que inflaron esta característica nunca antes vista ".
El artículo se publicará el 11 de septiembre en la revista Naturaleza . Los coautores del estudio representan a 15 instituciones, incluido el noroeste, Oxford, el Observatorio Sudafricano de Radioastronomía en Ciudad del Cabo y el Observatorio Nacional de Radioastronomía en Charlottesville, Virginia.
Por este trabajo, el equipo utilizó el telescopio MeerKAT del Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica (SARAO), el proyecto científico más grande de África. Este es el primer artículo que detalla la investigación completada con la matriz completa de 64 platos de MeerKAT desde su lanzamiento en julio de 2018.
Misterios de la Vía Láctea
Más turbulento e inusualmente activo en comparación con el resto de la Vía Láctea, el entorno que rodea al agujero negro central de nuestra galaxia encierra muchos misterios. Yusef Zadeh del noroeste, un autor principal del artículo, ha dedicado su carrera a estudiar los procesos físicos que ocurren en el centro desconcertante de la Vía Láctea.
Una imagen de radio de las porciones centrales de la Vía Láctea. El plano de la galaxia está marcado por una serie de características brillantes, estrellas explotadas y regiones donde están naciendo nuevas estrellas, y se ejecuta horizontalmente a través de la imagen. El agujero negro en el centro de la Vía Láctea está escondido en la más brillante de estas regiones extendidas. Las burbujas de radio descubiertas por MeerKAT se extienden verticalmente por encima y por debajo del plano de la galaxia. Se pueden ver muchos filamentos magnetizados corriendo paralelos a las burbujas. Crédito:SARAO / Oxford
A principios de la década de 1980, Yusef-Zadeh descubrió a gran escala, filamentos magnéticos altamente organizados en el centro de la Vía Láctea, 25, 000 años luz de la Tierra. Si bien su origen ha sido un misterio sin resolver desde entonces, los filamentos son estructuras de radio que se extienden decenas de años luz de largo y un año luz de ancho.
"Las burbujas de radio descubiertas con MeerKAT ahora arrojan luz sobre el origen de los filamentos, ", Dijo Yusef-Zadeh." Casi todos los más de 100 filamentos están confinados por las burbujas de radio ".
Yusef-Zadeh es profesor de física y astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias Weinberg de Northwestern y miembro de CIERA (Centro de Exploración e Investigación Interdisciplinaria en Astrofísica), un centro de investigación dotado en Northwestern enfocado en el avance de los estudios de astrofísica con énfasis en las conexiones interdisciplinarias.
Los investigadores creen que la estrecha asociación de los filamentos con las burbujas implica que el evento energético que creó las burbujas de radio también es responsable de acelerar los electrones necesarios para producir la emisión de radio de los filamentos magnetizados.
Rastreando regiones energéticas
Usando MeerKAT, el equipo de investigación trazó un mapa de amplias regiones en el centro de la galaxia, realizar observaciones en longitudes de onda cercanas a los 23 centímetros. La emisión de radio de este tipo se genera en un proceso conocido como radiación de sincrotrón, en el que los electrones que se mueven cerca de la velocidad de la luz interactúan con los campos magnéticos. Esto produce una señal de radio característica que se puede utilizar para rastrear regiones energéticas en el espacio. La luz de radio vista por MeerKAT penetra fácilmente en las densas nubes de polvo que bloquean la luz visible del centro de la galaxia.
Al examinar la extensión y morfología casi idénticas de las burbujas gemelas, los investigadores creen que han encontrado evidencia convincente de que estas características se formaron a partir de una erupción violenta que, durante un corto período de tiempo, atravesó el medio interestelar en direcciones opuestas.
"Estas enormes burbujas han estado ocultas hasta ahora por el resplandor de una emisión de radio extremadamente brillante desde el centro de la galaxia, ", dijo Fernando Camilo de SARAO en Ciudad del Cabo y coautor del artículo." Sacar las burbujas del ruido de fondo fue un tour de force técnico, solo es posible gracias a las características únicas y la ubicación ideal de MeerKAT. Con este descubrimiento inesperado, estamos presenciando en la Vía Láctea una manifestación novedosa de salidas de materia y energía a escala galáctica, gobernado en última instancia por el agujero negro central ".
