Estrellas supersónicas revelan el corazón de la Vía Láctea

En esta imagen infrarroja del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, los vientos estelares que fluyen desde la estrella de rápido movimiento Zeta Ophiuchi están creando un arco de choque visto como hilos de gasa brillantes, que, para esta estrella, solo se ven en luz infrarroja. Un proceso similar en el centro galáctico podría permitirnos encontrar estrellas que no podemos ver de otra manera, según una nueva investigación. NASA / JPL-Caltech

Estrella supersónica Zeta Ophiuchi. Los vientos estelares de esta estrella crean un arco de choque en el espacio, visible aquí en luz infrarroja a través del Telescopio Espacial Spitzer. Estrellas supersónicas como esta, en el corazón de nuestra Vía Láctea, podrían permitir a los astrónomos sondear la Vía Láctea interior. Imagen vía NASA / JPL-Caltech.


Nuestra galaxia natal, la Vía Láctea, nos rodea en el espacio. Desde el hemisferio norte, miramos hacia el centro de la galaxia en las tardes de finales de verano. Miramoshaciaeso, pero noen ello. No podemos ver directamente el corazón de la galaxia en luz visible, porque el polvo interestelar interpuesto bloquea nuestra vista. Esta semana (22 de septiembre de 2015), los astrónomos del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica anunciaron una posible nueva técnica para observar el corazón oculto de nuestra Vía Láctea. Quieren usar ondas de radio deestrellas supersónicas, estrellas que viajan por el espacio más rápido que la velocidad del sonido.

La imagen del telescopio espacial Spitzer de arriba muestra una estrella supersónica que está relativamente cerca de nosotros en el espacio. Es la estrella Zeta en la constelación de Ofiuco, el Portador de la Serpiente, a solo 370 años luz de distancia. Zeta Ophiuchi es seis veces más caliente, ocho veces más ancho, 20 veces más masivo y unas 80.000 veces más brillante que nuestro sol. La NASA dijo esta estrella:


... viaja a un ritmo rápido de aproximadamente 54.000 mph (24 km por segundo), lo suficientemente rápido como para romper la barrera del sonido en el material interestelar circundante. Debido a este movimiento, crea un espectacular arco de choque delante de su dirección de viaje (hacia la izquierda). La estructura es análoga a las ondas que preceden a la proa de un barco mientras se mueve por el agua, o al estampido sónico de un avión que alcanza velocidades supersónicas.

Las estrellas supersónicas como Zeta Ophiuchi producen ondas de radio. Hacen esto cuando su arco de choque anterior choca con tenues nubes de gas interestelar y polvo en el espacio. La colisión hace que los electrones, partículas subatómicas que se encuentran en todos los átomos, se aceleren, y la aceleración produce ondas de radio a través de un proceso llamadoradiación de sincrotrón.

Ahora cambie la escena al centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, a unos 26.000 años luz de distancia. Allí, dicen los astrónomos de Harvard, las estrellas están influenciadas por la fuerte gravedad deel agujero negro supermasivo central de nuestra galaxia. Los astrónomos señalan que:

Cuando una estrella en órbita alcanza su máxima aproximación al agujero negro, puede adquirir fácilmente la velocidad [supersónica] requerida.




¿Y cuál es esa velocidad? Uno de los investigadores, Idan Ginsburg de Harvard, dijo en un correo electrónico a ForVM:

Permítanme explicar qué significa supersónico en este contexto. El centro galáctico es más denso y también mucho más caliente que la mayor parte del 'espacio' de la Vía Láctea. Esto aumenta la velocidad del sonido. Entonces, aunque en la Tierra la velocidad del sonido es de aproximadamente 340 m / s al nivel del mar, en el centro galáctico es mucho mayor. Allí, la velocidad del sonido es de unos cientos de kilómetros por segundo. ¡Es aproximadamente más grande por un factor de 1,000!

Entonces, cuando hablamos de estrellas supersónicas en el centro galáctico, estamos hablando de estrellas que se mueven a miles de kilómetros por segundo. Esto equivale a millones de millas por hora.

¿Cómo son las estrellas supersónicas en el centro galáctico, cuyos golpes de arco pueden estar golpeando el medio interestelar, produciendo ondas de radio, útiles para estos astrónomos? A diferencia de la luz visible, las ondas de radio pueden penetrar el polvo. Por lo tanto, estos astrónomos quieren examinar las ondas de radio de las estrellas supersónicas en el núcleo de la Vía Láctea para aprender más sobre esta región oculta del espacio.


¿Funcionará? Los investigadores dicen que probarán la técnica, utilizando una estrella en particular en el centro galáctico. Los astrónomos llaman S2 a esta estrella brillante y caliente. Se puede ver en infrarrojos a pesar de todo el polvo. Cuando está más cerca del centro galáctico, ¡S2 se mueve a más de 10 millones de millas por hora! Hará su acercamiento más cercano al centro galáctico a fines de 2017 o principios de 2018. Cuando lo haga, los radioastrónomos lo apuntarán para buscar emisiones de radio de su onda de choque. El astrónomo de Harvard Avi Loeb comentó:

S2 será nuestra prueba de fuego. Si se ve en la radio, entonces potencialmente podemos usar este método para encontrar estrellas más pequeñas y débiles, estrellas que no se pueden ver de otra manera.

En pocas palabras: los astrónomos del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica anunciaron que tienen una nueva técnica para observar el corazón oculto de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Quieren examinar ondas de radio de estrellas supersónicas, estrellas que viajan a través del espacio interestelar más rápido que la velocidad del sonido, en el núcleo de la galaxia.

A través del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica