Un estallido enorme desde la vecindad del agujero negro central de la Vía Láctea envió conos de radiación ultravioleta radiante por encima y por debajo del plano de la galaxia y profundamente en el espacio hace 3.5 millones de años.
El cono de radiación que salió del polo sur de la Vía Láctea llegó tan lejos que iluminó una enorme estructura de gas en forma de cinta llamada Corriente de Magallanes. Este vasto tren de gas recorre las dos galaxias satelitales prominentes de la Vía Láctea: la Gran Nube de Magallanes (LMC) y su compañera, la Pequeña Nube de Magallanes (SMC), según nuevas observaciones con el telescopio espacial Hubble.
La explosión del agujero negro probablemente fue causada por una gran nube de hidrógeno de hasta 100 mil veces la masa del Sol que cayó sobre el disco de material que giraba cerca del agujero negro central. El estallido resultante envió conos de ampollas de radiación ultravioleta por encima y por debajo del plano de la galaxia y profundamente en el espacio.
El cono de radiación que salió del polo sur de la Vía Láctea iluminó una enorme estructura de gas en forma de cinta llamada Corriente de Magallanes. El destello iluminó una parte de la corriente, ionizando su hidrógeno (suficiente para producir 100 millones de soles) al despojar a los átomos de sus electrones.
“El destello fue tan poderoso que iluminó la corriente como un árbol de Navidad, ¡fue un evento catastrófico!” dijo en un comunicado el investigador principal Andrew Fox del Space Telescope Science Institute (STScI) en Baltimore, Maryland. “Esto nos muestra que las diferentes regiones de la galaxia están vinculadas: lo que sucede en el centro galáctico marca una diferencia con respecto a lo que sucede en la Corriente de Magallanes. Estamos aprendiendo cómo el agujero negro impacta en la galaxia y su entorno”.
El equipo de Fox utilizó las capacidades ultravioletas de Hubble para explorar la corriente mediante el uso de cuásares de fondo, los núcleos brillantes de galaxias lejanas y activas, como fuentes de luz. El espectrógrafo de orígenes cósmicos del Hubble puede ver las huellas digitales de los átomos ionizados en la luz ultravioleta de los quásares. Los astrónomos estudiaron las líneas de visión de 21 cuásares muy por detrás de la Corriente de Magallanes y 10 detrás de otra característica llamada Brazo Principal, un “brazo” gaseoso hecho jirones y destrozado que precede a la LMC y SMC en su órbita alrededor de la Vía Láctea.
La explosión del agujero negro probablemente fue causada por una gran nube de hidrógeno de hasta 100 mil veces la masa del Sol. Foto: NASA, ESA, G. Cecil (UNC, Chapel Hill) y J. DePasquale (STScI)
“Cuando la luz del cuásar pasa a través del gas que nos interesa, parte de la luz en longitudes de onda específicas es absorbida por los átomos en la nube”, dijo Elaine Frazer, de STSCI, quien analizó las líneas de visión y descubrió nuevas tendencias en los datos. . “Cuando observamos el espectro de luz del cuásar a longitudes de onda específicas, vemos evidencia de absorción de luz que no veríamos si la luz no hubiera pasado a través de la nube. De esto, podemos sacar conclusiones sobre el gas en sí”.
El equipo encontró evidencia de que los iones habían sido creados en la Corriente de Magallanes por un destello energético. El estallido fue tan poderoso que iluminó la corriente, a pesar de que esta estructura está a unos 200 mil años luz del centro galáctico.
A diferencia de la Corriente de Magallanes, el Brazo principal no mostró evidencia de estar iluminado por la bengala. Eso tiene sentido, porque el Brazo principal no se encuentra justo debajo del polo galáctico sur, por lo que no se bañó con la radiación del estallido.
El mismo evento que causó la erupción de la radiación también “eructó” plasma caliente que ahora se eleva a unos 30 mil años luz por encima y por debajo del plano de nuestra galaxia. Estas burbujas invisibles, que pesan el equivalente a millones de soles, se llaman las burbujas de Fermi. Su enérgico brillo de rayos gamma fue descubierto en 2010 por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA. En 2015, Fox usó la espectroscopía ultravioleta de Hubble para medir la velocidad de expansión y la composición de los lóbulos en globo.
Ahora su equipo logró extender el alcance del Hubble más allá de las burbujas. “Siempre pensamos que las Burbujas Fermi y la Corriente de Magallanes estaban separadas y no relacionadas entre sí y haciendo sus propias cosas en diferentes partes del halo de la galaxia”, dijo Fox. “Ahora vemos que el mismo destello poderoso del agujero negro central de nuestra galaxia ha jugado un papel importante en ambos”.
Esta investigación fue posible solo debido a la capacidad ultravioleta única de Hubble. Debido a los efectos de filtrado de la atmósfera de la Tierra, la luz ultravioleta no se puede estudiar desde el suelo. “Es una región muy rica del espectro electromagnético: hay muchas características que se pueden medir en el ultravioleta”, explicó Fox. “Si trabajas en el óptico y el infrarrojo, no puedes verlos. Es por eso que tenemos que ir al espacio para hacer esto. Para este tipo de trabajo, Hubble es el único juego en la ciudad”.
Los hallazgos, que se publican en Astrophysical Journal, se presentaron esta semana en la 236ª reunión de la American Astronomical Society.
Foto: NASA, ESA, y L. Hustak (STScI)
