¿Qué son las dos enormes burbujas de energía que surgen de los polos de nuestra galaxia?
Su origen podría estar en dos espectaculares ondas de choque generadas en el agujero negro supermasivo del centro de la Vía Láctea.
La ilustración muestra las dos gigantescas burbujas que surgen de nuestra galaxia, a ambos lados de su centro / Centro Goddard de Vuelos Espaciales, NASA
En septiembre del año pasado, un equipo internacional de astrónomos publicaba en « Nature» el hallazgo de dos gigantescas burbujas de electrones de alta energía emergiendo, por arriba y por debajo, justo del centro de la Vía Láctea. Medían cerca de 700 años luz, emitían en el rango de las ondas de radio y su tamaño seguía aumentando.
No eran las primeras que se descubrían. En 2010, en efecto, ya se había encontrado algo, si cabe, aún más impresionante: otras dos descomunales burbujas, conocidas como «Burbujas de Fermi» en honor del instrumento utilizado, el Telescopio espacial Fermi de Rayos Gamma, hechas de gas, polvo y rayos cósmicos, emergiendo también del centro galáctico como si fueran las alas de una enorme polilla, una a cada lado de Sagitario A*, el agujero negro que reina en el centro de nuestra galaxia.
El origen de las misteriosas burbujas
De punta a punta, la suma de esas dos burbujas se extiende a lo largo de 50.000 años luz (cerca de la mitad del diámetro de la Vía Láctea), y se da la circunstancia de que emiten justo en el otro extremo del espectro electromagnético que las dos descubiertas en 2019, en el rango de los rayos X y Gamma. Ahora, en un artículo recién publicado en « The Astrophysical Journal», Ruiyu Zhang Fulai Guo, Del Observatorio Astronómico de Shangai, en China, han descubierto que todo podría estar relacionado.
¿De dónde vienen todas esas misteriosas estructuras? ¿Y cómo se llegaron a formar? En realidad, se trata de una pregunta para la que aún no hay una respuesta. Ahora bien, los investgadores creen que tanto las burbujas halladas el año pasado como estas, además de otras estructuras de radio y rayos X que rodean la Vía Láctea, tienen un origen común: una serie de explosiones en Sagitario A*, o si se prefiere, una sucesión de «eructos de energía» que comenzaron a producirse hace unos seis millones de años.
Por medio de simulaciones informáticas, Ruiyu y Guo consiguieron demostrar que tanto las «burbujas de Fermi» como las demás estructuras detectadas podrían haberse formado al mismo tiempo debido a una onda de choque masiva que partió del agujero negro. La onda pudo haber comenzado cuando Sagitario A*, cuya masa equivale a la de cuatro millones de soles, emitió repentinamente dos enormes chorros de materia ionizada, lanzándolos en direcciones opuestas casi a la velocidad de la luz. Los astrónomos han observado ya en otras galaxias, aunque no en la nuestra, chorros de energía de esa clase, aunque su origen sigue siendo incierto.
Dos exposivas ondas de choque
Los investigadores creen que si aquellos chorros fueron los suficientemente anchos y energéticos, podrían haber creado ondas de choque gemelas que se propagaron de forma explosiva a través del gas caliente a cada lado del centro galáctico. Allí donde esas ondas de choque comprimieron y calentaron el gas, se formaron las extrañas estructuras de rayos X en forma de reloj de arena. Los bordes de las ondas de choque, expandiéndose por el espacio a lo largo de miles y miles de años luz, formaron después las burbujas de Fermi. Según escriben Ruiyu y Guo en su artículo, todo el proceso habría durado aproximadamente un millón de años.
Según los investigadores, la hipótesis de la onda de choque consigue explicar varias características del centro galáctico, incluídas las temperaturas extremadamente elevadas de las burbujas de Fermi y el hecho de que sus bordes inferiores se superponen y encajan a la perfección con las estructuras de rayos X.
Lo que no se sabe aún es qué fue lo que pudo provocar esas ondas de choque. ¿Quizá una «comida» demasiado abundante? ¿O puede que el resultado de un aumento repentino de nacimientos de estrellas alrededor del centro de la galaxia, lo que había incrementado el número de explosiones de supernovas? Los científicos no están seguros. Lo que sí que saben es que, fuera lo que fuera, aquél evento liberó una cantidad de energía similar a la que el Sol emitirá durante toda su existencia, unos 10.000 millones de años…
