jueves, 4 de septiembre de 2014

Se encuentran evidencias de supernovas cercanas a la Tierra

Crédito: Linda Huff (American Scientist), Priscilla Frisch (U. Chicago)
Cada aproximadamente 50 años, en algún lugar de la Vía Láctea, explota una estrella masiva. La explosión es muy poderosa y emite más energía en un segundo que la que emite el Sol en un millón de años. En su apogeo, la luz de una supernova puede eclipsar a la de la galaxia que la alberga.

  Es obvio que nadie quiere que se produzca uno de estos eventos cerca de la Tierra. Sin embargo, existe una creciente evidencia de que a nuestro alrededor ha explotado más de una estrella. Hace unos 10 millones de años, un cúmulo de supernovas cercano estalló como las palomitas de maíz. Lo sabemos porque las explosiones hicieron estallar una enorme burbuja del medio interestelar, dentro de la cual nos encontramos.

Los astrónomos la llaman la "Burbuja Local" y posee unos 300 años luz de largo, con forma de cacahuete. El gas del interior de la burbuja es muy poco denso (0.001 átomos por centímetro cúbico), pero muy caliente (aproximadamente un millón de grados).


La Burbuja Local fue descubierta gradualmente entre los años 1970 y 1980. Astrónomos trabajando en el espectro ópticos y en el radio observaron cuidadosamente el gas interestelar en nuestra parte de la galaxia, pero no pudieron encontrar mucho en el vecindario de la Tierra. Mientras tanto, los astrónomos que trabajaban examinando la parte del espectro de los rayos X  revelaron la existencia de emisiones de gran temeperatura procedentes de todas las direcciones. Todo esto llevó a los científicos a creer que la Tierra se encuentra dentro de una burbuja de gas caliente expandida por la explosión de estrellas.

Sin embargo, no todos los investigadores estuvieron de acuerdo.

"En la última década, algunos científicos han estado desafiando la interpretación de la supuesta supernova, lo que sugiere que gran parte o la totalidad de los rayos X blandos del fondo difuso son más bien una consecuencia del intercambio de carga", dice F. Scott Porter, del Centro de Vuelo Espacial Goddard .
 
"Intercambio de carga": Básicamente, esto sucede cuando el viento solar cargado eléctricamente entra en contacto con un gas neutro. El viento solar puede robar electrones del gas neutro, lo que resulta en un brillo de rayos-X que se parece mucho a la luz de una antigua supernova. El intercambio de carga se ha observado muchas veces en los cometas.

Por lo tanto, ¿es el brillo de rayos X lo que llena el cielo con una señal debida al "intercambio de carga" en el sistema solar o es la evidencia de explosiones terribles en el pasado lejano?

Para averiguarlo, un equipo de investigadores internacionales, dirigidos por el profesor de física Massimiliano Galeazzi, de la Universidad de Miami en Coral Gables, desarrollaron un detector de rayos X que podría distinguir entre las dos posibilidades. El dispositivo fue nombrado DXL, por emisión difusa de rayos X de la galaxia local.

El 12 de diciembre de 2012, el DXL fue lanzado desde White Sands Missile Range en Nuevo México, alcanzando una altura máxima de 160 kilómetros, pasando cinco minutos por encima de la atmósfera terrestre. Eso fue todo el tiempo que necesitó para medir la cantidad de rayos X dentro del sistema solar.

Los resultados, publicados en línea en la revista Nature el 27 de julio, indicaron que sólo un 40 por ciento del fondo de rayos X blandos se originó dentro del sistema solar. El resto debía provenir de una Burbuja Local de gas caliente, la reliquia de antiguas supernovas fuera del sistema solar.

Obviamente, esas supernovas no estaban lo suficientemente cerca como para exterminar la vida en la Tierra, pero sí lo suficientemente próximas como para envolver nuestro sistema solar en una burbuja de gas caliente que persiste millones de años más tarde.

"Este es un descubrimiento significativo," dijo Galeazzi. "Afecta a nuestra comprensión de la zona de la galaxia cercana al sol, y puede, por lo tanto, ser utilizado como una base para futuros modelos de la estructura de la galaxia."

Galeazzi y sus colaboradores ya están planeando el próximo vuelo de DXL, que incluirá instrumentos adicionales para caracterizar mejor la emisión. El lanzamiento está previsto para diciembre de 2015.


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