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La Vía Láctea tiene dos enormes burbujas de energía.

Burbujas detectadas por el Telescopio Fermi. Créditos NASA.

    De un extremo a otro, las burbujas de rayos gamma recién descubiertas se extienden 50.000 años-luz, o aproximadamente la mitad del diámetro de la Vía Láctea, como se muestra en esta ilustración. Indicios de los "bordes de las burbujas "se observaron por primera vez en los rayos X (en azul en la imagen) obtenidos por ROSAT, satélite dirigido por la misión liderada por Alemania en la década de 1990. Los rayos gamma asignados por Fermi (en magenta en la imagen) van mucho más lejos del plano de la galaxia. Crédito: NASA Goddard Space Flight Center.

El telescopio espacial Fermi, de la NASA, ha revelado que existe una estructura hasta ahora desconocida sobre el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Dicha estructura se extiende a lo largo de 50.000 años luz de distancia y podría ser debida a una enorme explosión o bien a la presencia de un agujero negro supermasivo, situado en el centro de la galaxia. Este agujero negro, que aún no ha sido detectado, se supone que existe por este tipo de emisones (1).

 Fermi NASA. Originalmente llamado GLASTEl Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi (originalmente GLAST) fue lanzado el 11 de junio de 2008. A continuación de un exitoso período de puesta en marcha de una duración aproximada de 60 días, ha comenzado un año de realización de registros del cielo, en el cual los datos iniciales obtenidos en las imágenes obtenidas durante los cuatro primeros días han igualado ya la sensibilidad de un año de observaciones del EGRET, y con mejor resolución angular. Fermi también es capaz de obtener observaciones detalladas de puntos concretos del cielo. Se espera que el Fermi Gamma-ray Espacial Hubble detecte y documente varios miles de nuevos blazar (2). FGST también tiene detectores de explosión con una sensibilidad comparable a las de Swift, y estos son la detección de alrededor de un GRB por día.

      "Lo que vemos son dos burbujas que emiten rayos gamma y que se extienden a 25.000 años-luz hacia el norte y el sur del centro de la galaxia", dijo Doug Finkbeiner, un astrónomo del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics en Cambridge, Massachusetts, que fue quien descubrió la estructura. "No entendemos completamente su naturaleza u origen."

    La estructura se extiende por más de la mitad del cielo visible, desde la constelación de Virgo hasta la constelación de la Grulla, y puede ser de millones de años de edad. Un documento sobre los resultados ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal.

    Finkbeiner y su equipo descubrieron las burbujas por el procesamiento de datos públicados por el Telescopio Fermi de Gran Área (LAT). El LAT es el detector de rayos gamma más sensible y de más alta resolución lanzado nunca. Los rayos gamma son la forma más alta energía de la luz.

 El cielo completo según los datos del Fermi. Crésdito: NASA/Doe/Fermi Finkbeiner et al.   Otros astrónomos, al estudiar los rayos gamma, no había detectado las burbujas en parte debido a la niebla de los rayos gamma que aparece en todo el cielo. La niebla ocurre cuando partículas que se mueven cerca de la velocidad de la luz interactúan con la luz y el gas interestelar en la Vía Láctea. El equipo de LAT constantemente refina modelos para descubrir nuevas fuentes de rayos gamma oscurecida por la llamada radiación difusa. Mediante el uso de diversas estimaciones de la niebla, y a partir de los datos LAT, Finkbeiner y sus colegas fueron capaces de aislar y desvelar las burbujas gigantes.

    Los científicos ahora están llevando a cabo más análisis para comprender mejor cómo se formó esta estructura nunca antes vista. Las emisiones de la burbuja son mucho más energéticas que la niebla de rayos gamma vista en otras partes de la Vía Láctea. Las burbujas también parecen tener bordes bien definidos. La forma de la estructura y las emisiones sugieren que se formó como resultado de una gran liberación de energía y de forma relativamente rápida cuya fuente de la que sigue siendo un misterio.

    Una posibilidad es que exista un chorro de partículas desde un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia. En muchas otras galaxias, los astrónomos han podido ver chorros de partículas rápidas alimentados por la materia que cae hacia el agujero negro central. Si bien no hay evidencia hoy de un agujero negro en la Vía Láctea, es posible que existiera en el pasado. Las burbujas también pueden haberse formado como resultado de las salidas de gas provocadas por una explosión debida a la formación de estrellas, tal vez la que produjo muchos cúmulos masivos de estrellas en el centro de la Vía Láctea hace miles de millones de años.

    "En otras galaxias, vemos destellos que pueden ser salidas enormes de gas", dijo David Spergel, un científico de la Universidad de Princeton en Nueva Jersey. "Cualquiera que sea la fuente de energía que hay detrás de esas enormes burbujas,  puede ser que esté relacionada con las preguntas más profundas de la astrofísica".

    Anteriormente han aparecido indicios de burbujas en observaciones de rayos X del satélite Roentgen enviado por Alemania, de los que se desprende una sutil evidencia de los bordes de la burbuja cerca del centro galáctico, o en la misma orientación que la Vía Láctea. Wilkinson de la NASA Microwave Anisotropy Probe detecta un exceso de señales de radio en la posición de las burbujas de rayos gamma.

    El equipo de Fermi LAT también reveló el martes la mejor película del instrumento de rayos gamma, el resultado de dos años de recopilación de datos.

    Video mostrando los pasos del proceso:
 

  "Fermi escanea todo el cielo cada tres horas, y como la misión continúa y profundiza nuestra exposición, vemos el universo lejano con detalle cada vez mayor", dijo Julie McEnery, científico del proyecto Fermi de la NASA en el Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland

    Fermi de la NASA es una asociación de astrofísicos y físicos de partículas, desarrollada en colaboración con el Departamento de Energía de EE.UU., con importantes contribuciones de instituciones académicas y socios en Francia, Alemania, Italia, Japón, Suecia y los Estados Unidos.

    "Desde su lanzamiento en junio de 2008, Fermi en repetidas ocasiones ha demostrado ser un dispositivo de última generación, que nos da nuevas perspectivas que van desde la naturaleza del espacio-tiempo hasta las primeras observaciones de una nova de rayos gamma", dijo Jon Morse, director de la División de Astrofísica en la sede de la NASA en Washington. "Estos últimos descubrimientos continúan demostrando un rendimiento excepcional de Fermi".

   Otro video de la NASA, mostrando los resultados del Fermi:



    Las burbujas muestran un pico del espectro de energías más alto que el resplandor difuso de rayos gamma visto en todo el cielo. Además, las burbujas muestran los bordes afilados según los datos de Fermi LAT. Estas dos cualidades sugieren que la estructura se creó en un acontecimiento repentino e explosivo. Crédito: NASA / DOE / Fermi LAT / D. Finkbeiner et al.

Diferentes estructuras de los registros tomados por Fermi.

Referencias:

(1) Créditos NASA. Equipo Fermi. La nave espacial Fermi y la misión son el resultado del esfuerzo y la creatividad de cientos de científicos, ingenieros, programadores, técnicos y personal de apoyo de todo el mundo. 

(2) Un blazar es una fuente de energía muy compacta y altamente variable, asociada a un agujero negro situado en el centro de una galaxia. Los blazares están entre los fenómenos más violentos del Universo, y son un tema importante en la astronomía extragaláctica.

Los blazares son un tipo particular de núcleo activo galáctico (AGN en inglés), caracterizado por emitir un jet relativístico. Actualmente se acepta que un blazar es un cuásar, con la salvedad de que su jet se encuentra apuntando en dirección a la Tierra. El hecho de que observemos el jet orientado directamente a nosotros, explica tanto la intensidad como la rápida variabilidad y rasgos de los distintos tipos de blazars. Muchos blazars parecen experimentar velocidades superlumínicas dentro de los primeros pársecs de sus jets, probablemente debido a los frentes de onda de choque relativísticos. (Wikipedia).

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