Las nuevas generaciones de estrellas de nuestra galaxia la Vía Láctea se
reciclan a partir del gas y el polvo de otras estrellas moribundas. Sin
embargo, 10 años de datos ultravioletas del Hubble están
mostrando que hay más gas entrando en la galaxia que saliendo. Crédito de la imagen: NASA, ESA y D. Player (STScI)
Nuestra
Vía Láctea es una galaxia frugal. Supernovas y vientos estelares
expulsan el gas del disco de la Vía Láctea, pero ese gas vuelve a la
galaxia para formar nuevas generaciones de estrellas. En un ambicioso
esfuerzo para llevar a cabo una contabilidad completa de este proceso de
reciclaje, los astrónomos se sorprendieron al encontrar un excedente de
gas entrante.
"Esperábamos encontrar los libros de
cuentas de la Vía Láctea equilibrados, con igual entrada y salida de
gas, pero 10 años de datos ultravioletas del Hubble han demostrado que
hay más entradas que salidas", dijo el astrónomo Andrew Fox, del
Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, Baltimore, Maryland,
autor principal del estudio que se publicará en The Astrophysical
Journal.
Fox dijo que, por ahora, la fuente del exceso de gas entrante sigue siendo un misterio.
Una posible explicación es que podría
venir nuevo gas del medio intergaláctico. Pero Fox sospecha que la Vía
Láctea también está allanando las "cuentas bancarias" de gas de sus
pequeñas galaxias satélite, utilizando su atracción gravitacional
considerablemente mayor para desviar sus recursos.
Además, esta
encuesta, aunque en toda la galaxia, solo examinó el gas frío, y el gas
más caliente también podría desempeñar un papel.
El nuevo estudio informa las mejores
mediciones hasta ahora de la rapidez con que fluye el gas dentro y fuera
de la Vía Láctea. Antes de este estudio, los astrónomos sabían que las
reservas de gas galáctico se reponen por el flujo de entrada y se agotan
por el flujo de salida, pero no sabían las cantidades relativas de gas
que entraban en comparación con la salida. El equilibrio entre estos dos
procesos es importante porque regula la formación de nuevas
generaciones de estrellas y planetas.
Los astrónomos realizaron esta encuesta
recolectando observaciones de archivo del Espectrógrafo de Orígenes
Cósmicos (COS) del Hubble, que los astronautas instalaron en el
telescopio en 2009 durante su última misión de servicio. Los
investigadores revisaron los archivos del Hubble, analizando 200
observaciones ultravioletas pasadas del halo difuso que rodea el disco
de nuestra galaxia. El valor de la década de datos ultravioleta
detallados proporcionó una visión sin precedentes del flujo de gas a
través de la galaxia y permitió el primer inventario de toda la galaxia.
Las nubes de gas del halo galáctico solo son detectables en la luz
ultravioleta, y Hubble está especializado en recopilar datos detallados
sobre el universo ultravioleta.
"Las observaciones originales del COS
del Hubble se tomaron para estudiar el universo mucho más allá de
nuestra galaxia, pero volvimos a ellas y analizamos el gas de la Vía
Láctea en primer plano.
Es un crédito para el archivo del Hubble que
podamos usar las mismas observaciones para estudiar ambos el universo
cercano y el más distante. La resolución del Hubble nos permite estudiar
simultáneamente objetos celestes locales y remotos", señaló Rongmon
Bordoloi de la Universidad
Estatal de Carolina del Norte en Raleigh,
Carolina del Norte, coautor del artículo.
Debido a que las nubes de gas de la
galaxia son invisibles, el equipo de Fox usó la luz de los quásares de
fondo para detectar estas nubes y su movimiento. Los cuásares, los
núcleos de galaxias activas alimentadas por agujeros negros bien
alimentados, brillan como faros brillantes a lo largo de miles de
millones de años luz. Cuando la luz del cuásar llega a la Vía Láctea,
pasa a través de las nubes invisibles.
El gas en las nubes absorbe ciertas
frecuencias de luz, dejando huellas digitales reveladoras en la luz del
quásar.
Fox destacó la huella digital del silicio y la usó para rastrear
el gas alrededor de la Vía Láctea. Las nubes de gas de entrada y salida
se distinguieron por el desplazamiento Doppler de la luz que las
atraviesa: las nubes que se aproximan son más azules y las que
retroceden son más rojas.
Actualmente, la Vía Láctea es la única
galaxia para la cual tenemos suficientes datos para proporcionar una
contabilidad tan completa de la entrada y salida de gas.
"Estudiar nuestra propia galaxia en
detalle proporciona la base para comprender las galaxias en todo el
universo, y nos hemos dado cuenta de que nuestra galaxia es más
complicada de lo que imaginamos", dijo Philipp Richter, de la
Universidad de Potsdam en Alemania, otro coautor del estudio.
Los estudios futuros explorarán la
fuente del excedente de gas entrante, así como si otras galaxias grandes
se comportan de manera similar. Fox señaló que ahora hay suficientes
observaciones COS para realizar una auditoría de la galaxia Andrómeda
(M31), la galaxia grande más cercana a la Vía Láctea.
