Astrónomos del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre han rastreado imágenes del observatorio XMM-Newton, para esclarecer las profundas cicatrices presentes en el corazón de la Vía Láctea. El principal sospechoso es el agujero negro supermasivo que está al acecho en el centro de la galaxia. Sin embargo, un número de estrellas masivas y supernovas no parecen del todo inocentes...

Zoom en el centro de la Vía Láctea. Crédito: MPE / ESA.

El estudio de la emisión de rayos X desde el centro galáctico es de primordial importancia para la astronomía. Uno de los primeros grandes proyectos aprobados y realizados por el satélite de rayos X XMM-Newton, justo después de su lanzamiento, fue una exploración del centro galáctico.

Un equipo liderado por científicos del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) ha realizado recientemente una nueva exploración con XMM-Newton y relacionado estas observaciones con todos los datos de archivo para obtener los mejores mapas tanto en rayos X continuo en emisión de línea.

Con esto, el equipo fue capaz de caracterizar en detalle las consecuencias de eventos catastróficos que han liberado grandes cantidades de energía. El estudio forense se dirigió en particular al descubrimiento de cómo enormes burbujas de plasma emisoras de rayos X, de decenas de años luz de diámetro, están impactando en su entorno, creando cavidades gigantes en el gas, polvo y plasma fresco en el centro de la Vía Láctea.

PILLADOS IN FRAGANTI

Una de las pistas más reveladoras de las imágenes de rayos X es un par de «lóbulos» bipolares que se extienden decenas de años luz por encima y por debajo del plano galáctico y se centran en la ubicación del agujero negro supermasivo.

Las estructuras anteriormente ocultas, que fueron detectadas por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA, abarcan 25.000 años luz al norte y al sur del núcleo galáctico.

Pruebas circunstanciales anteriores habían implicado al agujero negro en este caos, pero los nuevos hallazgos efectivamente lo atraparon con su pandilla estelar in fraganti cometiendo «actos violentos».

De hecho, las fuentes de materia y energía necesarias para inflar estos lóbulos bipolares con gas caliente emisor de rayos X podrían ser eyecciones lanzadas desde muy cerca del horizonte de sucesos del agujero negro supermasivo, vientos de estrellas masivas en órbita alrededor del agujero o eventos catastróficos relacionados con la muerte de estrellas masivas cercanas a ella.

El equipo también descubrió huellas dactilares de plasma caliente en las afueras de la región fotografiada (cientos de años luz). Esto indica que los «actos violentos» que se producen en el centro de la Vía Láctea tienen efectos que se extienden mucho más allá de esa región.

El plasma recién descubierto podría estar asociado con una «atmósfera» caliente no homogénea de gas caliente que impregna las regiones centrales de la galaxia, tal vez alimentada por las eyecciones continuas o episódicas de masa y energía desde el núcleo de la Vía Láctea. Estructuras similares se observan ocasionalmente en los centros de otras galaxias. Empero, gracias a la proximidad del centro de la Vía Láctea, los mapas del XMM-Newton pueden captar directamente este fenómeno con un detalle magnífico.

Otra alteración importante en esta región rebelde se ha descubierto: unas cuantas «superburbujas», cavidades gigantes decenas de años luz de diámetro que contienen plasma caliente que emite rayos X blandos. Una de estas regiones tiene un contenido energético de al menos 1051 erg (aproximadamente la energía total emitida por el Sol en sus 10.000 millones de años de edad).

La evidencia indica que esta enorme estructura se infló en las últimos decenas de miles de años por poderosos vientos de estrellas más masivas en el espectacular Cúmulo Quíntuple —llamado así por contener cinco fuentes de emisiones infrarrojas— y por eventos catastróficos tales como explosiones de estrellas masivas. Tales liberaciones de energía grandes tienen un profundo impacto en la evolución de la materia interestelar en el centro galáctico.

Así, mientras que la reconstrucción de la escena del crimen aún sigue en curso, con estas nuevas imágenes de rayos X, los astrónomos tienen una idea mucho más clara de lo que podría haber ocurrido en los últimos dos mil millones de años, y como nuestra Vía Láctea podrían seguir evolucionando en el futuro . Una cosa está clara: la violencia en el barrio del centro galáctico, sin duda, continuará en el futuro.