Misterioso, círculos fantasmales en el espacio profundo que han desconcertado a los astrónomos desde su descubrimiento en 2019 podría finalmente tener una explicación.
Según un nuevo análisis, las manchas gigantes que brillan débilmente son ondas de choque generadas por tremendos vientos que soplan desde las galaxias en sus centros.
Sin embargo, estas no son sólo galaxias ordinarias. Son galaxias que han experimentado o están atravesando una explosión estelar: un período de intensa formación estelar, una explosión literal de estrellas masivas que nacen y mueren en rápida sucesión, terminando sus vidas en espectaculares supernovas.
“Estas galaxias son realmente interesantes”, explica la astrofísica Alison Coil de la Universidad de California en San Diego, quien dirigió la investigación.
“Ocurren cuando dos grandes galaxias chocan. La fusión empuja todo el gas a una región muy pequeña, lo que provoca un intenso estallido de formación estelar. Las estrellas masivas se queman rápidamente y, cuando mueren, expulsan su gas en forma de vientos.”
El análisis del equipo sugiere que este gas luego es empujado hacia afuera y atrapado en los vientos galácticos que fluyen desde la galaxia, creando un poderoso flujo esférico que crea un frente de choque donde choca contra el tenue medio intergaláctico circundante.
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Círculos de radio extraños, u ORC, son prácticamente exactamente lo que parecen. Son círculos en el espacio profundo que han sido detectados por potentes radiotelescopios, y sólo radiotelescopios; no se han detectado en otras longitudes de onda. También aparecen más brillantes en los bordes, como burbujas.
La emisión de radio Se parecía un poco a la luz que se ve en otras ondas de choque., y la aparente forma esférica se parecía a objetos como nebulosas planetarias o restos de supernovas, sólo que mucho, mucho más grandes. Los astrónomos estaban desconcertados… pero el año pasado obtuvimos otra pista. En el centro de cada ORC, Los científicos encontraron una galaxia..
Esto sugirió que los ORC de alguna manera se originaron en una galaxia central, expandiéndose hacia afuera. Los científicos pensaron la explicación más probable Fue una explosión de gas caliente que se expandió hacia afuera.
Coil y sus colegas habían estado investigando galaxias con estallido estelar, y se preguntó si el fenómeno estaba relacionado de alguna manera con esta etapa poderosamente activa, pero relativamente breve, que se observa que atraviesan algunas galaxias. Pero no había muchos datos fuera de las observaciones de radio de los objetos, por lo que utilizaron el Observatorio WM Keck para obtener datos ópticos en uno de los ORC.
Descubrieron que ORC 4, como se la conoce, tenía un montón de estrellas que tienen alrededor de 6 mil millones de años. Esto sugiere que la galaxia experimentó un estallido de formación estelar que terminó hace unos mil millones de años.
La siguiente parte fue realizar simulaciones por computadora para determinar si este estallido de formación estelar podría haber producido una burbuja en expansión alrededor de la galaxia. Y bueno, efectivamente es posible.
Para reproducir el ORC observado, un viento galáctico que comenzaría a una velocidad de alrededor de 450 kilómetros (280 millas) por segundo emanaría de la galaxia durante unos 200 millones de años, estimulado por una alta tasa de explosiones de supernovas. En este punto, el viento amainaría, pero el gas caliente continuaría viajando hacia afuera en una burbuja, mientras que el gas más frío volvería a caer hacia la galaxia.
Esto sugiere, dicen los investigadores, que los ORC son producidos por flujos galácticos, posiblemente después de un período de intenso estallido estelar.
“Para que esto funcione se necesita una tasa de salida de alta masa, lo que significa que se expulsa una gran cantidad de material muy rápidamente. Y el gas circundante justo fuera de la galaxia tiene que ser de baja densidad, de lo contrario, el choque se detiene. Estos son los dos factores clave: ” Bobina explica.
“Resulta que las galaxias que hemos estado estudiando tienen estas tasas de salida de alta masa. Son raras, pero existen. Realmente creo que esto apunta a que los ORC se originan a partir de algún tipo de vientos galácticos que salen”.
Si este es el caso, surgen algunas preguntas interesantes. ¿Cuánto tiempo dura un ORC antes de que se vuelva demasiado débil para verlo? ¿Qué tan común es el fenómeno? ¿Le sucede a todas las galaxias con formación de estrellas o es necesario que existan condiciones específicas? ¿Es el estallido estelar un precursor necesario?
Obviamente, todavía hay mucho que no sabemos sobre estas extrañas manchas en el cielo, pero aprender más sobre ellas podría ser una pista que eventualmente nos ayude a comprender mejor cómo evoluciona el Universo.
La investigación ha sido publicada en Naturaleza.