Los científicos revelan un mapa nunca antes visto del motor central de la Vía Láctea (imagen)
La Vía Láctea es nuestra galaxia natal, pero ¿qué tan bien la conocemos? Como parte de un proyecto financiado por la NASA, un equipo dirigido por investigadores de la Universidad de Villanova ha obtenido una vista nunca antes vista del motor central en el corazón de nuestra galaxia.
El nuevo mapa de esta región central de la Vía Láctea, que tardó cuatro años en elaborarse, revela la relación entre los campos magnéticos en el corazón de nuestra galaxia y las estructuras de polvo frío que allí habitan. Este polvo forma los componentes básicos de las estrellas, los planetas y, en última instancia, la vida tal como la conocemos. El motor central de la Vía Láctea impulsa este proceso.
Esto significa que una imagen más clara del polvo y las interacciones magnéticas permite una mejor comprensión de la Vía Láctea y nuestro lugar dentro de ella. Los hallazgos del equipo también tienen implicaciones más allá de nuestra galaxia, ya que ofrecen vislumbres de cómo interactúan el polvo y los campos magnéticos en los motores centrales de otras galaxias.
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Comprender cómo se forman y evolucionan las estrellas y las galaxias es una parte vital de la historia del origen de la vida, pero hasta ahora, la interacción del polvo y los campos magnéticos en este proceso se ha pasado algo por alto, especialmente en nuestra propia galaxia.
«El centro de la Vía Láctea y la mayor parte del espacio entre las estrellas están llenos de polvo, y esto es importante para el ciclo de vida de nuestra galaxia», dijo David Chuss, líder del equipo de investigación y profesor de física en la Universidad de Villanova. Espacio. con. «Lo que observamos fue la luz emitida por estos granos de polvo frío producidos por elementos pesados forjados en las estrellas y dispersados cuando esas estrellas mueren y explotan».
Una imagen complicada de los campos magnéticos de la Vía Láctea
En el corazón de la Vía Láctea hay una región llamada zona molecular central, que contiene alrededor de 60 millones de masas solares de polvo. Esta enorme reserva de polvo tiene una temperatura de aproximadamente -432,7 grados Fahrenheit (menos 258,2 grados Celsius). Eso es sólo unos pocos grados por encima del cero absoluto (menos 460 Fahrenheit), la temperatura hipotética a la que cesaría todo movimiento atómico.
También se encuentra en el corazón de la Vía Láctea el gas más caliente al que se le han despojado de sus electrones, o «ionizado», y existe como un estado de materia llamado «plasma».
«Las observaciones de ondas de radio de esta región contienen hermosos elementos verticales que trazan campos magnéticos en el componente de plasma ionizado y caliente del centro de la Vía Láctea», dijo Chuss. «Intentamos averiguar qué relación tiene esto con el componente de polvo frío.
El equipo también quería saber cómo se alinea este polvo frío con los campos magnéticos en el corazón de la Vía Láctea, lo que también revelaría cómo están orientados estos campos magnéticos. Esta orientación se llama «polarización».
Chuss y sus colegas recibieron financiación de la NASA para investigar esta polvorienta zona central utilizando el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja (SOFIA), que era un telescopio que daba la vuelta al mundo a una altitud de 45.000 pies (13.716 metros) a bordo de un avión Boeing 747.
La Exploración Polarimétrica de Área Grande CMZ (FIREPLACE) del proyecto creó un mapa infrarrojo que se extiende unos 500 años luz a través del centro de la Vía Láctea en nueve vuelos.
Utilizando mediciones de la polarización de la radiación emitida por el polvo alineado con campos magnéticos, el equipo dedujo la intrincada estructura de estos campos magnéticos. Luego, esto se superpuso en un mapa de tres colores que mostraba polvo caliente con un tono rosado y nubes de polvo frías en azul. La imagen también muestra en amarillo filamentos que emiten ondas de radio.
«Este es un viaje, no un destino, pero lo que descubrimos es que es algo muy complicado. Las direcciones del campo magnético varían a lo largo de las nubes en el centro de la Vía Láctea», explicó Chuss. «Este es el primer paso para intentar descubrir cómo el campo que vemos en las ondas de radio a través de estos grandes filamentos organizados podría estar relacionado con el resto de la dinámica en el centro de la Vía Láctea».
Chuss explicó que esta complicada imagen de los campos magnéticos era algo que él y el equipo de FIREPLACE esperaban ver con el nuevo mapa SOFIA; Las observaciones coincidieron con observaciones de ondas de radio y infrarrojos a menor escala realizadas anteriormente en el corazón de la Vía Láctea. Sin embargo, donde realmente brilla este nuevo mapa es en su escala. Consigue revelar algunas regiones nunca antes cartografiadas. Los finos detalles entretejidos también son impresionantes.
«Creo que tenemos mucho trabajo por hacer para llegar finalmente a conclusiones. Una de las cosas que encuentro interesantes es que algunos de los campos parecen estar en la misma dirección que los filamentos de las ondas de radio, y algunos de ellos parecen ser consistentes con la dirección del polvo en el registro», dijo Chuss. «Es una sugerencia tentadora que tal vez el campo a gran escala en el disco de nuestra galaxia y el campo vertical que notamos en el centro de la Vía Láctea estén relacionados».
Él y el equipo continuarán analizando los datos de SOFIA durante los próximos dos años y espera que este trabajo inspire a los teóricos a crear algunos modelos nuevos para explicar lo que está sucediendo en el corazón de nuestra galaxia.
Se publica una versión preimpresa de los datos de SOFIA en el repositorio de documentos. arXiv.
