El medio interestelar (ISM) en la Vía Láctea es un sistema complejo y dinámico compuesto de gas en diferentes fases, que abarcan una amplia gama de densidades y temperaturas. La interacción entre las distintas fases en el ISM, es decir , el caliente,el tibio y el frío gas, determinan toda la historia de la formación estelar en nuestra galaxia, por la configuración de los lugares de nacimiento de estrellas. Las estrellas más masivas, en particular, tienen una profunda influencia en el ISM, ya que liberan grandes cantidades de energía durante sus vidas asi como en sus eventuales fallecimientos dramáticos en la forma de explosiones de supernovas.Comprender la estructura y dinámica del ISM es un elemento clave para descifrar los procesos de formación de estrellas en la galaxia, asi como la evolución de las galaxias espirales en general.
esta ilustración de la Vía Láctea muestra el escenario de las fuentes galácticas:explosiones de supernovas en el disco galáctico calientan el medio interestelar (ISM) y pueden llevar el gas caliente fuera del disco creando la llamada fuente galáctica que contribuye a la formación de un halo de gas caliente alrededor de la Vía Láctea.Cuando el gas emerge sobre y debajo del disco alcanza una altura de unos pocos kiloparsecs y emite radiación volviéndose más frío condensándose dentro de nubes para luego volver a caer al disco asemejándose a una fuente.Las fuentes mostradas en la ilustración son solamente indicativas porque el número de fuente en la Vía Láctea no es bien conocido,el tamaño aproximado de las fuentes galácticas es comparado al tamaño de la galaxia ,la localización aproximada del sol es también indicada .Las distancias son dadas en kiloparsecs(kpc).Crédito ESA.
Una de las fase del ISM, el gas caliente, tiene muy baja densidad (inferior a 0,01 cm -3) y temperaturas de hasta unos pocos millones de grados Kelvin, por lo que es lo suficientemente caliente como para emitir rayos-X. La existencia de la componente caliente del ISM fue propuesta por primera vez en la década de 1970, poco después de que la nueva ventana espectral de la astronomía de rayos X se abriera y, desde entonces, ha quedado claro que la fase caliente representa una componente importante del ISM, ya que revela más directamente la inyección de energía en el ISM por parte de las estrellas y supernovas.
Las explosiones de supernova que calientan el ISM pueden sacar gas caliente del disco en las llamadas fuentes galácticas, formando un halo de gas caliente alrededor de la Vía Láctea. Este halo fue detectado por primera vez por el telescopio de rayos X ROSAT en la década de 1990, y halos similares también han sido detectados alrededor de otras galaxias espirales. En el escenario de la fuente galáctica, cuando el gas se eleva por encima y por debajo del disco, alcanzando alturas de unos pocoskiloparsecs , emite radiación y se convierte en más frío. Este gas enfriado empieza a condensarse en nubes que luego vuelven a caer en el disco, de manera que se asemeja a una fuente: esto crea una circulación global de gas en la galaxia que conecta dinámicamente el disco con el halo. Observaciones de radio del gas de hidrógeno en nuestra galaxia muestran estructuras que se cree son superburbujas estallando fuera del disco, dando lugar a las fuentes galácticas. Sin embargo, no podemos ver el gas caliente emergiéndo dentro del halo en estas estructuras, ya que los rayos-X de este gas caliente son absorbidos por el material en el disco.
"A pesar de que directamente no se puede observar el gas caliente que sube fuera del disco, ha sido durante mucho tiempo sospechado que las fuentes galácticas son responsables por el gas caliente observado en el halo de la Vía Láctea ", explica David Henley de la Universidad de Georgia, en los EE.UU., quién dirigió el estudio que proporciona nueva evidencia de apoyo de un mecanismo de fuente galáctica en nuestra galaxia. "Hemos tomado el espectro de los rayos-X que emite el gas caliente en el halo galáctico, y comparado con las predicciones detalladas procedentes de diferentes modelos. El escenario de fuente galáctica resultó ser el que mejor describe nuestros datos", añade.
El estudio se basa en una serie de observaciones espectroscópicas realizadas con el observatorio de rayos X, XMM-Newton de la ESA, en torno a la emisión del gas en el halo galáctico, la cual está dominada por átomos de oxígeno altamente ionizado en la banda de energía del XMM-Newton. Henley y colaboradores compararon los datos con las predicciones a partir de tres modelos diferentes que se han propuesto para explicar el origen del gas caliente en el halo: en un caso, el gas caliente es acrecionado desde material extra-galáctico, otro modelo da cuenta del calentamiento del gas del halo en términos de explosiones individuales de supernovas que tienen lugar en el mismo halo, por último, un tercer modelo se basa en supernovas energizándo la turbulenta dinámica del ISM y produciendo, entre otras características, fuentes galácticas. "La alta calidad del espectro conseguido por el XMM-Newton era esencial para discriminar entre los distintos modelos, apuntando hacia la importante contribución de las supernovas impulsando a las fuentes galácticas -a la emisión de rayos X del halo galáctico", comenta Norbert Schartel, científico del XMM-Newton.
Este resultado muestra que las fuentes galácticas son un jugador importante en la mezcla y distribución del gas en el ISM, confirmando así las pistas anteriores sobre el papel crucial de las supernovas en la evolución global de la Vía Láctea. "Todavía quedan algunas cuestiones pendientes, pero nos sentimos un poco más cerca para responder a la pregunta del origen del gas caliente del halo. Observaciones complementarias, ampliando el alcance del actual estudio , así como simulaciones más detalladas en el frente teórico seguramente arrojarán nueva luz sobre este asunto ", concluye Henley.
el estudio se puede leer AQUÍ
fuente de la información:
http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=47990
