Una descripción general del Centro Galáctico se basa en investigaciones previas de Chandra y otros telescopios. Esta última versión amplía la vista de alta energía de Chandra más alto y más bajo que el plano de la galaxia, es decir, el disco donde residen la mayoría de las estrellas de la galaxia, que las campañas de imágenes anteriores. En las dos primeras imágenes, los rayos X de Chandra son de color naranja, verde y morado, mostrando diferentes energías de rayos X, y los datos de radio de MeerKAT son grises. Crédito: Rayos X: NASA / CXC / UMass / QD Wang; Radio: NRF / SARAO / MeerKAT

• Un nuevo panorama proporciona una vista de rayos X sin precedentes por encima y por debajo del centro de Vía Láctea.
• Esta nueva investigación se basa en las observaciones anteriores de Chandra, uniendo 370 puntos separados en el telescopio.
• En esta imagen principal, se combinaron diferentes bandas de rayos X de Chandra (naranja, verde, violeta) con datos de radio (gris).
• Estos nuevos datos revelan cables de gas sobrecalentado y campos magnéticos cerca del centro de la Vía Láctea.

Los cables de gas y los campos magnéticos sobrecalentados están tejiendo un tapiz de energía en el centro de la Vía Láctea. Se hizo una nueva imagen de esta nueva obra maestra cósmica utilizando un mosaico gigante de datos de NASAObservatorio de rayos X Chandra y el radiotelescopio MeerKAT en Sudáfrica.

El nuevo panorama del Centro Galáctico se basa en estudios previos de Chandra y otros telescopios. Esta última versión amplía la vista de alta energía de Chandra más alto y más bajo que el plano de la Galaxia, es decir, el disco donde residen la mayoría de las estrellas de la Galaxia, que las campañas de imágenes anteriores. En la imagen que se muestra en nuestro gráfico principal, los rayos X de Chandra son de color naranja, verde, azul y morado, mostrando diferentes energías de rayos X, y los datos de radio MeerKAT se muestran en lila y gris. Las principales características de la imagen se muestran en una versión etiquetada a continuación.

Esta versión de la imagen destaca varias características clave de esta nueva investigación del Centro Galáctico. Los cables están marcados con rectángulos rojos en la imagen, mientras que los rayos X se reflejan en el polvo alrededor de las fuentes de rayos X brillantes (círculos verdes), Sagitario A *. En círculos y elipses púrpuras, se describen los aglomerados de arcos y quintillizos, DB00-58 y DB00-6, 1E 1743.1-28.43, la nube de gas frío y Sagitario C. Crédito: Rayos X: NASA / CXC / UMass / QD Wang; Radio: NRF / SARAO / MeerKAT

Un tema es particularmente intrigante porque tiene rayos X y emisiones de radio entrelazadas. Apunta perpendicular al plano de la galaxia y mide unos 20 años luz de largo, pero solo una centésima parte de ese tamaño de ancho.

Un nuevo estudio de las propiedades de rayos X y radio de este cable realizado por Q. Daniel Wang, de la Universidad de Massachusetts en Amherst, sugiere que estas características están unidas por finas tiras de campos magnéticos. Esto es similar a lo observado en un hilo previamente estudiado. (Ambos cables están etiquetados con rectángulos rojos en la imagen. El recién estudiado en la esquina inferior izquierda, G0.17-0.41, está mucho más lejos del plano de la Galaxia). Estas tiras pueden haberse formado cuando los campos magnéticos se alinearon en diferentes direcciones, chocan y se tuercen en un proceso llamado reconexión magnética. Esto es similar al fenómeno que aleja las partículas energéticas del Sol y es responsable del clima espacial que a veces afecta a la Tierra.

Un estudio detallado de estos temas nos enseña más sobre el clima espacial galáctico que los astrónomos han presenciado en toda la región. Este clima es impulsado por fenómenos volátiles, como explosiones de supernovas, estrellas cercanas que liberan gas caliente y explosiones de materia de regiones cercanas a Sagitario A *, el supermasivo de nuestra galaxia. Calabozo.

También etiquetados en la imagen principal están los rayos X reflejados por el polvo alrededor de fuentes de rayos X brillantes (círculos verdes), Sagitario A * y, en círculos y elipses de color púrpura, los Arcos y Grupos de Quintillizos, DB00-58 y DB00 – 6, 1E 1743.1-28.43, la nube de gas frío y Sagitario C.

Las imágenes muestran colores únicos (banda ancha), con datos de rayos X de Chandra en rosa y datos de radio MeerKat, un radiotelescopio sudafricano, en azul. Crédito: Rayos X: NASA / CXC / UMass / QD Wang; Radio: NRF / SARAO / MeerKAT

Además de los hilos, el nuevo panorama revela otras maravillas del Centro Galáctico. Por ejemplo, el artículo de Wang informa de grandes nubes de gas caliente, que se extienden unos 700 años luz por encima y por debajo del plano de la galaxia, visto aquí con más detalle que nunca. (Son mucho más pequeñas que las burbujas de Fermi, que abarcan unos 25.000 años luz por encima y por debajo del plano de la galaxia). Estas columnas pueden representar flujos hacia el exterior a escala galáctica, análogos a las partículas expulsadas del sol. El gas probablemente se calienta por las explosiones de supernovas y muchas reconexiones magnéticas recientes que tienen lugar cerca del centro de la galaxia. Estos eventos de reconexión en la Galaxia generalmente no son lo suficientemente energéticos como para ser detectados en rayos X, excepto los más energéticos en el centro de la Galaxia, donde el campo magnético interestelar es mucho más fuerte.

Los eventos de reconexión magnética pueden jugar un papel importante en el calentamiento del gas entre las estrellas (el medio interestelar). Este proceso también puede ser responsable de acelerar las partículas para producir rayos cósmicos como los que se observan en la Tierra y provocar turbulencias en el medio interestelar que desencadenan el nacimiento de nuevas generaciones de estrellas.

La imagen muestra que los cables magnéticos tienden a ocurrir en los límites exteriores de las grandes columnas de gas caliente. Esto sugiere que el gas en las columnas conduce los campos magnéticos que chocan para crear los cables.

Imagen de rayos X y radio de G0.17-0.41. Crédito: Rayos X: NASA / CXC / UMass / QD Wang; Radio: NRF / SARAO / MeerKAT

El artículo de Wang que describe estos resultados aparece en la edición de junio de Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society. El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA administra el programa Chandra. El Centro de Rayos X Chandra del Observatorio Astrofísico Smithsonian controla la ciencia de Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo en Burlington, Massachusetts.

Referencia: «Mapeo a gran escala de Chandra del centro galáctico: sondeo de estructuras de alta energía alrededor de la zona molecular central» por Q. Daniel Wang, Aceito, Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
arXiv: 2010.02932