La Vía Láctea está rodeada por un halo grumoso de gases calientes


Utilizando datos de rayos X del minisatélite HaloSat de la NASA, los astrónomos han descubierto que la Vía Láctea está rodeada por un halo grumoso de gases calientes que continuamente recibe material expulsado por estrellas nacientes o moribundas, y que este halo, también conocido como el medio circungaláctico, tiene una geometría similar a la forma de un disco.

Cada galaxia tiene un medio circungaláctico, y estas regiones son cruciales para comprender no solo cómo se formaron y evolucionaron las galaxias, sino también cómo el Universo progresó desde un núcleo de helio e hidrógeno a una extensión cosmológica repleta de estrellas, planetas, cometas y todo tipo de cuerpos celestes.

Lanzado al espacio en 2018, el observatorio de rayos X HaloSat de la NASA busca materia bariónica, es decir, el mismo tipo de partículas que componen el mundo visible, que se cree que falta desde el nacimiento del Universo hace casi 14 mil millones de años.

Este minisatélite ha estado observando el medio circungaláctico de la Vía Láctea en busca de evidencia de que la materia bariónica faltante pueda residir allí.

La materia bariónica es distinta de la materia oscura, la cual es invisible y no interactúa a través de ninguna fuerza excepto la gravedad. Los científicos solo pueden dar cuenta de aproximadamente dos tercios de la materia bariónica que debería estar presente en el Universo.

El estudio
Para buscar la materia faltante, el profesor Philip Kaaret de la Universidad de Iowa y sus colegas de investigación querían tener un mejor entendimiento de la configuración del medio circungaláctico.

Más específicamente, los astrónomos querían averiguar si el medio circungaláctico es un halo extendido enorme que es muchas veces el tamaño de nuestra galaxia. Si esto es así, podría albergar el número total de átomos para resolver el problema de los bariones faltantes.

Pero si el medio circungaláctico está compuesto principalmente de material reciclado, sería una capa de gas relativamente delgada y esponjosa, y sería un lugar improbable donde no podría residir la materia bariónica faltante.

"Lo que hemos hecho es definitivamente mostrar que hay una parte de alta densidad del medio circungaláctico que es brillante en rayos X, y que produce muchas emisiones de rayos X", dijo el profesor Kaaret.

"Pero aún podría haber un halo extendido realmente grande, que es oscuro en rayos X. Y podría ser más difícil ver ese halo extendido y tenue porque hay un disco de emisión brillante en el camino".

"Así que resulta que solo con HaloSat, realmente no podemos decir si realmente existe o no este halo extendido".

El equipo se sorprendió por la aglomeración del medio circungaláctico, esperando que su geometría fuera más uniforme.

Las áreas más densas son regiones donde se forman estrellas y donde se intercambia material entre la Vía Láctea y el medio circungaláctico.

"Parece como si la Vía Láctea y otras galaxias no fueran sistemas cerrados", dijo el profesor Kaaret.

"En realidad, están interactuando, arrojando material al medio circungaláctico y también trayendo material".

El siguiente paso es combinar los datos de HaloSat con datos de otros observatorios de rayos X para determinar si hay un halo extendido alrededor de la Vía Láctea y, si en realidad está allí, calcular su tamaño. Eso, a su vez, podría resolver el rompecabezas del material bariónico faltante.

"Será mejor que esos bariones faltantes estén en alguna parte", dijo el profesor Kaaret.

"Están en halos alrededor de galaxias individuales como la Vía Láctea o están ubicados en filamentos que se extienden entre galaxias".

Crédito de la imagen: NASA / CXC / M.Weiss / Ohio State / A. Gupta et al.

Referencia del documento científico:
P. Kaaret et al. A disk-dominated and clumpy circumgalactic medium of the Milky Way seen in X-ray emission. Nat Astron, published online October 19, 2020; doi: 10.1038/s41550-020-01215-w

Este artículo se basa en comunicados de prensa proporcionados por la Universidad de Iowa y la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio.

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