La nave espacial de rayos X de la NASA XRISM, que significa Misión de Espectroscopía e Imágenes de Rayos X, ha registrado la velocidad con la que soplan los vientos desde una galaxia distante repleta de formación estelar.
Parecería que estos vientos viajan a una increíble velocidad de 2 millones de millas por hora (3,21 millones de kilómetros por hora).
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“El modelo clásico de galaxias con estallido estelar como M82 sugiere que las ondas de choque de la formación estelar y las supernovas cerca del centro calientan el gas, provocando un viento poderoso”, dijo en un comunicado Erin Boettcher, miembro del equipo de la Universidad de Maryland, College Park y del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Antes de XRISM, sin embargo, no teníamos la capacidad de medir las velocidades necesarias para probar esa hipótesis. Ahora vemos que el gas se mueve incluso más rápido de lo que predicen algunos modelos, más que suficiente para impulsar el viento hasta el borde de la galaxia”.
Boettcher midió la velocidad de estos vientos galácticos utilizando el instrumento Resolve de la nave espacial XRISM (pronunciado “crism”).
La galaxia del cigarro tiene vientos calientes y humeantes
También conocida como la Galaxia del Cigarro, M82 es conocida por sus vientos fríos compuestos de grandes cantidades de gas y polvo que se extienden a lo largo de unos 40.000 años luz. Estos vientos se han observado con una gran cantidad de telescopios espaciales, incluidos el Telescopio Espacial Hubble, el Telescopio Espacial James Webb (JWST), Chandra y Spitzer.
El objetivo de la investigación de este equipo era conectar estos flujos masivos de materia con la actividad estelar en M82. Esto incluye descubrir el efecto de partículas de alta velocidad llamadas rayos cósmicos sobre los vientos de la galaxia. Esto es importante porque los investigadores sugieren que el mismo fenómeno que sopla estos vientos también lanza rayos cósmicos y creen que pueden ser la principal fuente de presión que empuja las corrientes de salida.
XRISM midió la velocidad de 2 millones de mph de estos vientos observando la radiación de rayos X emitida por el hierro sobrecalentado en el corazón de M82. Esto también reveló una temperatura de 45 millones de grados Fahrenheit (25 millones de grados Celsius) en el centro galáctico de M82, con este calor generando presión que empuja los vientos hacia afuera, de alta presión a baja presión, al igual que el movimiento de los vientos a través de la atmósfera de la Tierra.
Estos vientos no sólo son extraordinarios por sus velocidades y temperaturas iniciales, sino también por la cantidad de material que desvían. El equipo descubrió que el centro de M82 expulsa el equivalente a siete soles cada año. Esto plantea una especie de enigma para los astrónomos.
“Si el viento sopla constantemente a la velocidad que hemos medido, entonces creemos que puede impulsar el viento más grande y más frío expulsando cuatro masas solares de gas al año. Pero XRISM nos dice que se está moviendo mucho más gas hacia afuera”, dijo en el comunicado Edmund Hodges-Kluck, miembro de XRISM. “¿Adónde van las tres masas solares adicionales? ¿Se escapan de la galaxia como gas caliente de alguna otra manera? No lo sabemos”.
XRISM continuará observando M82, lo que podría ayudar a los científicos a resolver este rompecabezas y, al mismo tiempo, construir mejores modelos de galaxias con formación estelar.
“Algunos de nuestros primeros modelos de galaxias con formación estelar se desarrollaron en la década de 1980, y finalmente podemos probarlos de maneras que no eran posibles antes de XRISM”, dijo en el comunicado Skylar Grayson, miembro del equipo de la Universidad Estatal de Arizona. “Brinda oportunidades para descubrir por qué el modelo podría no capturar todo lo que sucede en el universo real”.
Los hallazgos del equipo fueron publicados el miércoles (25 de marzo) en la revista Nature.