Averiguar cuánta energía impregna el centro de la Vía Láctea, un descubrimiento informado en la edición del 3 de julio de la revista. Avances de la ciencia —Podría producir nuevas pistas sobre la fuente fundamental del poder de nuestra galaxia, dijo L. Matthew Haffner de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle.

El núcleo de la Vía Láctea vibra con hidrógeno que ha sido ionizado, o despojado de sus electrones para que esté altamente energizado, dijo Haffner, profesor asistente de física y astronomía en Embry-Riddle y coautor de la Avances de la ciencia papel. "Sin una fuente de energía continua, los electrones libres generalmente se encuentran entre sí y se recombinan para volver a un estado neutro en un período de tiempo relativamente corto, ", explicó." Ser capaces de ver el gas ionizado de nuevas formas debería ayudarnos a descubrir los tipos de fuentes que podrían ser responsables de mantener todo ese gas energizado ".

Dhanesh Krishnarao ("DK"), estudiante graduado de la Universidad de Wisconsin-Madison, autor principal del Avances de la ciencia papel, colaboró ​​con Haffner y el profesor Bob Benjamin de UW-Whitewater, un destacado experto en la estructura de las estrellas y el gas en la Vía Láctea. Antes de unirse a Embry-Riddle en 2018, Haffner trabajó como científico investigador durante 20 años en UW, y continúa sirviendo como investigador principal para Wisconsin H-Alpha Mapper, o WHAM, un telescopio con base en Chile que se utilizó para el último estudio del equipo.

Para determinar la cantidad de energía o radiación en el centro de la Vía Láctea, los investigadores tuvieron que mirar a través de una especie de cubierta de polvo hecha jirones. Repleto de más de 200 mil millones de estrellas, la Vía Láctea también alberga parches oscuros de polvo y gas interestelar. Benjamin estaba echando un vistazo a dos décadas de datos de WHAM cuando vio una bandera roja científica:una forma peculiar que sobresalía de la oscuridad de la Vía Láctea. centro polvoriento. La rareza fue gas hidrógeno ionizado, que aparece en rojo cuando se captura a través del sensible telescopio WHAM, y se movía en dirección a la Tierra.

La posición de la característica, conocida por los científicos como el "Disco Inclinado" porque parece inclinada en comparación con el resto de la Vía Láctea, no puede explicarse por fenómenos físicos conocidos como la rotación galáctica. El equipo tuvo la rara oportunidad de estudiar el disco inclinado que sobresale, liberado de su habitual cubierta de polvo irregular, mediante el uso de luz óptica. Generalmente, el disco inclinado debe estudiarse con técnicas de luz infrarroja o de radio, que permiten a los investigadores realizar observaciones a través del polvo, pero limitan su capacidad para aprender más sobre el gas ionizado.

“Poder realizar estas medidas en luz óptica nos permitió comparar el núcleo de la Vía Láctea con otras galaxias mucho más fácilmente, "Haffner dijo." Muchos estudios anteriores han medido la cantidad y calidad del gas ionizado de los centros de miles de galaxias espirales en todo el universo. Por primera vez, pudimos comparar directamente las mediciones de nuestra galaxia con esa gran población ".

Krishnarao aprovechó un modelo existente para intentar predecir cuánto gas ionizado debería haber en la región emisora ​​que había llamado la atención de Benjamin. Los datos brutos del telescopio WHAM le permitieron refinar sus predicciones hasta que el equipo tuvo una imagen tridimensional precisa de la estructura. Comparando otros colores de luz visible del hidrógeno, El nitrógeno y el oxígeno dentro de la estructura dieron a los investigadores más pistas sobre su composición y propiedades.

Al menos el 48 por ciento del gas hidrógeno en el Disco Inclinado en el centro de la Vía Láctea ha sido ionizado por una fuente desconocida, informó el equipo. "La Vía Láctea ahora se puede utilizar para comprender mejor su naturaleza, "Krishnarao dijo.

El gaseoso La estructura ionizada cambia a medida que se aleja del centro de la Vía Láctea, informaron los investigadores. Previamente, los científicos solo sabían sobre el gas neutro (no ionizado) ubicado en esa región.

"Cerca del núcleo de la Vía Láctea, "Krishnarao explicó, "el gas es ionizado por estrellas recién formadas, pero a medida que te alejas del centro, las cosas se ponen más extremas, y el gas se vuelve similar a una clase de galaxias llamadas LINERs, o regiones de emisión de baja ionización (nuclear) ".

La estructura parecía moverse hacia la Tierra porque estaba en una órbita elíptica en el interior de los brazos espirales de la Vía Láctea. los investigadores encontraron.

Las galaxias de tipo LINER, como la Vía Láctea, constituyen aproximadamente un tercio de todas las galaxias. Tienen centros con más radiación que las galaxias que solo están formando nuevas estrellas, pero menos radiación que aquellos cuyos agujeros negros supermasivos consumen activamente una enorme cantidad de material.

"Antes de este descubrimiento de WHAM, la Galaxia de Andrómeda era la espiral LINER más cercana a nosotros, ", dijo Haffner." Pero todavía está a millones de años luz de distancia. Con el núcleo de la Vía Láctea a solo decenas de miles de años luz de distancia, ahora podemos estudiar una región LINER con más detalle. El estudio de este gas ionizado extendido debería ayudarnos a aprender más sobre el entorno actual y pasado en el centro de nuestra galaxia ".

A continuación, los investigadores deberán averiguar la fuente de energía en el centro de la Vía Láctea. Ser capaz de clasificar la galaxia en función de su nivel de radiación fue un primer paso importante hacia ese objetivo.

Now that Haffner has joined Embry-Riddle's growing Astronomy &Astrophysics program, he and his colleague Edwin Mierkiewicz, associate professor of physics, have big plans. "In the next few years, we hope to build WHAM's successor, which would give us a sharper view of the gas we study, " Haffner said. "Right now our map `pixels' are twice the size of the full moon. WHAM has been a great tool for producing the first all-sky survey of this gas, but we're hungry for more details now."

In separate research, Haffner and his colleagues earlier this month reported the first-ever visible-light measurements of "Fermi Bubbles"—mysterious plumes of light that bulge from the center of the Milky Way. That work was presented at the American Astronomical Society.