Un halo de gas caliente rodea la Vía Láctea

Un halo de gas caliente rodea la Vía Láctea


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Posted: 16 Oct 2012 08:00 AM PDT

Ilustración
artística del enorme halo de gas caliente que rodea la Vía Láctea.
Crédito: NASA/CXC/M.Weiss; NASA/CXC/Universidad Estatal de Ohio/A.Gupta y
colaboradores.

Los astrónomos han utilizado el
Observatorio Chandra de Rayos X de la NASA para encontrar evidencia de
que nuestra galaxia, la Vía Láctea, se encuentra incrustada dentro de un
enorme halo de gas caliente que se extiende por cientos de miles de
años-luz. La masa estimada del halo es comparable a la masa de todas las
estrellas en la galaxia.

Si el tamaño y masa de este halo de gas
son confirmados, podría ser una explicación para lo que se conoce como
el problema de los “bariones perdidos” de la galaxia.

Los bariones son partículas, como los
protones y neutrones, que componen más del 99,9% de la masa de los
átomos que podemos encontrar en el cosmos. Las mediciones de halos de
gas extremadamente lejanos y galaxias indican que la materia bariónica
presente cuando el Universo tenía unos pocos miles de millones de años
de edad representaba alrededor de una sexta parte de la masa y densidad
de la materia oscura existente. En la era actual, aproximadamente 10.000
millones de años después, un censo de los bariones presentes en las
estrellas y el gas de nuestra galaxia y las galaxias cercanas demuestra
que no se sabe dónde está al menos la mitad de los bariones.

En un estudio reciente, un equipo de cinco
astrónomos usó datos de Chandra, el observatorio espacial XMM-Newton de
la ESA y el satélite Suzaku de Japón para poner límites a la
temperatura, extensión y masa del halo de gas caliente. Chandra observó
ocho fuentes brillantes de rayos X localizadas más allá de la galaxia, a
distancias de cientos de millones de años-luz. Los datos revelaron que
los rayos X provenientes de estas fuentes lejanas son absorbidos
selectivamente por los iones de oxígeno en la vecindad de la galaxia.
Los científicos determinaron que la temperatura del halo que absorbe los
rayos X es de entre 1 millón y 2,5 millones de kelvin, o unas pocas
cientos de veces más caliente que la superficie del Sol.

Otros estudios han demostrado que la Vía
Láctea y otras galaxias están incrustadas en gas cálido con temperaturas
de entre 100.000 y 1 millón de kelvin. Los estudios han indicado la
presencia de un gas más caliente con una temperatura mayor a 1 millón de
kelvin. Esta nueva investigación proporciona evidencia de que el halo
de gas caliente que envuelve la Vía Láctea es mucho más masivo que el
halo de gas cálido.

“Sabemos que hay gas alrededor de la
galaxia, y sabemos cuán caliente es”, dijo Anjali Gupta, autora
principal del estudio que describe la investigación y aparece en The Astrophysical Journal. “La gran pregunta es, ¿cuán grande y masivo es el halo?”.

Para comenzar a responder esta pregunta,
los autores complementaron los datos de Chandra sobre la cantidad de
absorción producida por los iones de oxígeno con los datos de XMM-Newton
y Suzaku sobre los rayos X emitidos por el halo de gas. Concluyeron que
la masa del gas es equivalente a la masa de más de 10 mil millones de
soles, quizá tanto como 60 mil millones de soles.

“Nuestro trabajo demuestra que, para
valores moderados de los parámetros y con suposiciones razonables, las
observaciones de Chandra implican una enorme reserva de gas caliente
alrededor de la Vía Láctea”, dijo la coautora Smita Mathur de la
Universidad Estatal de Ohio en Columbus. “Puede extenderse por unos
pocos cientos de miles de años-luz alrededor de la Vía Láctea o puede
extenderse más allá, hasta el grupo local de galaxias que nos rodea. De
cualquier manera, su masa parece ser muy grande”.

La masa estimada depende de factores como
la cantidad de oxígeno en relación al hidrógeno, que es el elemento
dominante en el gas. Sin embargo, la estimación representa un importante
paso para resolver el caso de los bariones perdidos, un misterio que ha
intrigado a los astrónomos durante más de una década.

Aunque existen incertidumbres, el trabajo
de Gupta y sus colegas ofrece la mejor evidencia hasta ahora de que los
bariones perdidos de la galaxia han estado ocultándose en un halo de gas
de millones de kelvin que envuelve la galaxia. La densidad estimada de
este halo es tan baja que halos similares alrededor de otras galaxias
habrían escapado a la detección.

El artículo que describe estos resultados fue publicado en la edición del 1 de septiembre de The Astrophysical Journal Letters.

Fuente: NASA


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