12/Oct/04

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Explosiones estelares frecuentes esterilizan el centro de la Vía Láctea

La vida en las vecindades del centro de nuestra galaxia nunca debe haber tenido una oportunidad. Cada 20 millones de años en promedio, el gas se abre camino hacia el centro galáctico y allí explota, creando millones de nuevas estrellas. Las más masivas terminan en poco tiempo convirtiéndose en supernovas, que luego al explotar violentamente arrasan el espacio circundante con la suficiente energía como para esterilizarlo completamente. Este escenario está detallado por el astrónomo Anthony Stark y sus colegas del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica, en el articulo aparecido en la entrega del 10 de Octubre del Astrophysical Journal Letters.

El equipo de investigadores pudo realizar este descubrimiento gracias a las características únicas del Telescopio Antártico Submilimétrico y Observatorio Remoto (AST/RO). Es el único observatorio en el mundo capaz de realizar mapas en gran escala del cielo en las longitudes de onda submilimétricas.

El gas de cada explosión proviene de un anillo de material ubicado a aproximadamente 500 años-luz de distancia del centro de la galaxia. El gas se aglomera allí bajo la influencia de la Barra Galáctica, un óvalo estirado de estrellas de unos 6000 años-luz de largo que está rotando en el medio de la Vía Láctea. Las fuerzas de marea e interacciones con esta Barra provocan que el anillo de gas se comprima a densidades cada vez más altas hasta que llega a una densidad crítica o punto de vuelque. En ese punto el gas se precipita hacia el centro galáctico aplastándose sobre sí mismo, lo que inicia una enorme actividad de formación de estrellas.

"Una erupción estelar es cuando la formación de estrellas se vuelve frenética", dice Stark.

Los astrónomos ven erupciones en muchas galaxias, aunque mayormente sucede que éstas están colisionando con otras galaxias, hecho que provoca que enormes cantidades de gas interaccionen entre sí. Pero también las erupciones pueden ocurrir en galaxias aisladas, incluyendo la nuestra: la Vía Láctea.

"La próxima erupción en nuestra Vía Láctea es dentro de relativamente poco tiempo", predice Stark. "Es posible que suceda dentro de los próximos 10 millones de años".

Esta aseveración se basa en las medidas, tomadas por el equipo de astrónomos, que muestran que la densidad de gas en el anillo está muy cercana a su valor crítico. Una vez que se cruce ese umbral, el anillo colapsará y provocará una erupción que resplandecerá a una escala de proporciones inimaginables.

Cerca de 30 millones de masas solares de materia fluirán hacia adentro, arrasando el agujero negro de 3 millones de masas solares que se encuentra en el centro galáctico. El agujero negro, a pesar de su enorme masa, no será capaz de consumir la mayoría del gas.

"Va a ser como si intentáramos llenar un cubo de agua para el perro usando una manguera de bomberos", dice Stark. Así que, en lugar de consumirse, la mayoría del gas formará millones de nuevas estrellas.

Y cuanto más masivas sean las estrellas formadas, más rápidamente quemarán su combustible, agotándolo en unos pocos millones de años. Luego, explotarán como supernovas lo que irradiará su espacio circundante. Con tantas estrellas apiñadas tan cercanas unas a las otras como resultado de la erupción, todo el centro galáctico será impactado de forma lo suficientemente dramática como para aniquilar toda la vida en un planeta como la Tierra. Afortunadamente, la Tierra misma está a unos 25.000 años-luz de distancia, lo suficientemente lejos como para no estar en peligro.

El dispositivo que fue utilizado para realizar este descubrimiento, el AST/RO, es un telescopio de 1,7 metros de diámetro que opera en uno de los entornos mas desafiantes del planeta: en el glacial desierto de la Antártida. Está emplazado en la estación Amundsen-Scott, de la National Science Fundation (NSF), ubicada en el Polo Sur. El aire en el polo sur es extremadamente seco y frío, lo que permite que, a diferencia que en otros lugares, la radiación que de otra forma sería absorbida por el vapor de agua pueda llegar hasta la superficie y allí ser detectada.

"Estas observaciones han ayudado a avanzar en nuestro entendimiento sobre la formación de estrellas en la Vía Láctea", dice Stark. "Esperamos continuar con estos avances con colaboraciones con investigadores que están trabajando en el Programa Patrimonio Científico del Telescopio Espacial Spitzer. Las observaciones realizadas en el AST/RO son complementarias y podrán contribuir de manera excepcional con tal esfuerzo".

Junto con Stark, los coautores del articulo que anuncian estos descubrimientos son: Christopher L. Martin, Wilfred M. Walsh, Kecheng Xiao y Adair P. Lane, todos del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica, y además: Christopher K. Walker, del observatorio Steward.

Localizado en Cambridge, estado de Massachussets, el Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA) es una colaboración entre el Observatorio de Astrofísica Smithsoniano y el Observatorio de la Universidad de Harvard. Los investigadores del CfA, organizados en seis divisiones de investigación, estudian el origen, la evolución y el destino final del universo.