Un arco fantasmal, casi perfectamente circular, de emisión ultravioleta ha sido descubierto centrado en el mango de la constelación de la Osa Mayor y que se extiende 30 grados a través del cielo del hemisferio norte. Si el arco se extendiera, rodearía completamente la Osa Mayor con un diámetro de 60 grados.
Este objeto único fue descubierto por Andrea Bracco, astrónomo del Instituto Ruđer Boković en Zagreb, Croacia, Marta Alves, astrónoma de la Universidad Radboud en los Países Bajos, y Robert Benjamin, profesor de física y astronomía en la Universidad de Wisconsin-Whitewater, en Estados Unidos. Benjamin, quien contribuyó al análisis de la estructura, presentó los resultados más recientes del equipo en una reunión en línea de la American Astronomical Society el 2 de junio. Se publicó un informe sobre el descubrimiento en el volumen de abril de Astronomy & Astrophysics Letters.
El arco, que se extiende más allá de la constelación de la Osa Mayor, tiene 30 grados de longitud, una fracción de grado de espesor y está hecho de gas interestelar comprimido y energizado. La fuente de energía y la forma del arco indican una onda de choque que avanza de una explosión estelar o supernova que se produjo a 60 grados sobre el plano de la Galaxia de la Vía Láctea. La distancia y la edad de la explosión que creó la onda de choque es muy incierta. El equipo estima que la explosión ocurrió hace más de 100 mil años a una distancia de aproximadamente 600 años luz.
Debido a que el círculo completo cubre casi 2 mil 700 grados cuadrados de cielo, la explosión puede haber sido parcialmente responsable de crear una limpieza de gas y polvo sobre el sol. “Esta región del cielo es conocida por varias ventanas interestelares utilizadas para estudiar las propiedades de las galaxias fuera de la Vía Láctea. Este arco puede ser evidencia de una de las explosiones que crearon estas ventanas”, dijo Benjamin.
El arco se descubrió en un conjunto de datos de archivo de imágenes ultravioleta tomadas por el Galaxy Evolution Explorer (GALEX) de la NASA como parte de la Encuesta de imágenes de todo el cielo GALEX y se encontró utilizando el Aladin Sky Atlas desarrollado por CDS, Observatorio de Estrasburgo, Francia. Al comparar el brillo de la emisión en dos bandas ultravioletas diferentes, el equipo argumenta que la emisión ultravioleta surge predominantemente de una región comprimida de gas hidrógeno.
El origen del descubrimiento data de 1997, cuando Peter McCullough, ahora astrónomo del Space Telescope Science Institute, utilizó una cámara experimental que detectó una débil emisión de H-alfa para descubrir una línea recta de gas de hidrógeno H-alfa de dos grados de largo a través del cielo, haciéndolo aproximadamente de la longitud de cinco lunas puestas una al lado de la otra H-alfa es una línea de emisión óptica (roja) producida por gas hidrógeno. McCullough le mostró las fotos a Benjamin en una conferencia a la que asistían ambos.
“En astronomía, nunca se ven líneas perfectamente rectas en el cielo”, dijo Benjamin. “Me interesé mucho, y Peter y yo escribimos un artículo juntos, diciendo efectivamente ‘Hay una extraña línea recta en el cielo, ¿qué podría ser?’”.
Casi 20 años después, este trabajo atrajo la atención de Marta Alves, quien decidió observar el objeto utilizando LOFAR, una red de radiotelescopios de baja frecuencia ubicada principalmente en los Países Bajos. “El hecho de que tenga datos en diferentes longitudes de onda, le da más restricciones en cuanto al origen físico”, señaló Alves. Su colega, Andrea Bracco, encontró el arco ultravioleta mientras buscaba conjuntos de datos de archivo que pudieran ayudarlos a interpretar las observaciones de radio de baja frecuencia.
Para su sorpresa, la línea de dos grados de H-alfa se extendió en un arco de 30 grados en estas observaciones ultravioletas. “Francamente, no podía creer que todavía no se conociera una estructura tan grande en el cielo. Estaba mirando observaciones ultravioletas de hace 15 años”, dijo Bracco. Pero algunos de sus colegas expresaron su preocupación de que podría ser una falla en los datos. En octubre de 2018, Bracco y Alves se encontraron con Benjamin en un taller patrocinado por la Université Paris-Saclay, donde lo invitaron a ayudarlos a interpretar el arco.
La confirmación adicional de la existencia del arco se produjo cuando el equipo contactó a un grupo de astrónomos aficionados en Massachusetts que realizaban su propio estudio del cielo utilizando un telescopio robótico con sede en Nuevo México: el estudio H-alpha MDW (Mittelman / di Cicco / Walker) . Cuando fueron contactados, descubrieron una sección de 10 grados de un arco óptico en la misma área donde se vio el arco ultravioleta GALEX. Contribuyeron sus observaciones al estudio; investigadores adicionales con sede en Francia (Andrew Lehmann, Francois Boulanger y Ludovic Montier) también se unieron al esfuerzo para ayudar a interpretar la emisión ultravioleta.
Foto: A. Bracco/R. Benjamin/NASA-GALEX Un arco fantas
