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Esta representación artística muestra las burbujas Fermi elevándose por encima y por debajo de la galaxia. Crédito: Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA.
Las burbujas de Fermi son grandes estructuras emisoras de rayos gamma. Son simétricas respecto al Centro Galáctico (CG) y su creación se atribuye a una intensa inyección de energía en el CG.
En este estudio, un científico de la Universidad Metropolitana de Tokio ha demostrado que las grandes burbujas emisoras de rayos gamma en torno al centro de nuestra Galaxia se produjeron por vientos externos de soplado rápido y el "choque inverso" asociado.
Los científicos se centraron principalmente en las estructuras gaseosas de rayos X no equilibradas asociadas a las burbujas. Mostraron que una combinación de los perfiles de densidad, temperatura y edad del choque del gas de rayos X puede utilizarse para distinguir los mecanismos de inyección de energía.
Las simulaciones numéricas reconstruyeron con precisión el perfil de temperatura que registró un telescopio de rayos X. Este estudio demuestra que vientos similares pueden haber soplado en nuestra Galaxia hasta hace relativamente poco tiempo. En otras galaxias se han registrado corrientes de este tipo.
Los objetos celestes masivos como las burbujas de Fermi son enormes regiones emisoras de rayos gamma que se extienden a ambos lados del centro de nuestra Galaxia a lo largo de unos 50.000 años luz. Sobresalen del plano de la Galaxia como globos. A pesar de su alucinante escala, aún no se ha descifrado el mecanismo por el que se forman.
Los vientos rápidos que fluyen desde el centro galáctico crean un choque hacia delante y otro hacia atrás. Este último forma el contorno de las burbujas de Fermi. Crédito: Universidad Metropolitana de Tokio
Ahora, el profesor Yutaka Fujita, de la Universidad Metropolitana de Tokio, ha proporcionado apoyo teórico sobre cómo podrían haber llegado a formarse. Desde su descubrimiento, se han propuesto varias teorías sobre cómo se crearon las burbujas de Fermi, entre ellas la actividad explosiva del agujero negro supermasivo central, los vientos del agujero negro y la actividad sostenida de formación estelar. Resulta difícil distinguir entre estas hipótesis. Aun así, el acceso del satélite Suzaku a observaciones de vanguardia en rayos X nos permite comparar las mediciones con lo que anticipamos de otros escenarios.
Las simulaciones del profesor Fujita consideraron vientos de salida rápidos procedentes del agujero negro que inyectan la energía necesaria en el gas que rodea el centro de la Galaxia. Comparando con los perfiles medidos, encontraron una buena probabilidad de que las burbujas de Fermi sean producidas por los vientos de salida rápidos, soplando a 1000km por segundo durante 10 millones de años. No se trata de vientos como los que experimentamos en la Tierra, sino de corrientes de partículas altamente cargadas que viajan a gran velocidad y se propagan por el espacio.
Los cálculos del profesor Fujita incluían vientos rápidos procedentes del agujero negro que proporcionarían la energía necesaria al gas que rodea el centro de la galaxia. Llegaron a la conclusión de que existía una buena posibilidad de que los rápidos vientos de salida, que soplaban a 1.000 kilómetros por segundo durante 10 millones de años, causaran las burbujas de Fermi al producir comparaciones con los perfiles medidos. Se trata de corrientes de partículas altamente cargadas que se desplazan rápidamente por el espacio, no de vientos, como los experimentaríamos en la Tierra.
El profesor Fujita afirmó: "Los vientos predichos por la simulación son similares a los flujos de salida observados en otras galaxias. La correspondencia sugiere que los mismos flujos de salida masivos observados en otras partes del universo estuvieron presentes en nuestra Galaxia hasta hace bastante poco."
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