Hace 6 millones de años, cuando nuestros primeros antepasados humanos estaban haciendo lo suyo aquí en la Tierra, el agujero negro en el centro de la Vía Láctea era un lugar feroz. Nuestro agujero negro de mediana edad e hibernación solo mastica perezosamente pequeñas cantidades de gas de hidrógeno en estos días. Pero cuando los primeros homínidos caminaron por la Tierra, Sagitario A engullía materia y expulsaba gas a velocidades que alcanzaban los 1.000 km / seg. (2 millones de mph).
La evidencia de esta fase hiperactiva en la vida de Sagitario, cuando era un Núcleo Galáctico Activo (AGN), llegó mientras los astrónomos buscaban algo más: la masa perdida de la Vía Láctea.
Hay un problema extraño en nuestra comprensión de nuestro entorno galáctico. Bueno, no es tan gracioso. En realidad es algo serio, si te tomas en serio la comprensión del universo. El problema es que podemos calcular cuánta materia deberíamos poder ver en nuestra galaxia, pero cuando la buscamos, no está allí. Esto no es solo un problema en la Vía Láctea, también es un problema en otras galaxias. Todo el universo, de hecho.
Nuestras mediciones muestran que la Vía Láctea tiene una masa de aproximadamente 1-2 billones de veces mayor que el Sol. La materia oscura, ese misterioso e invisible duende que atormenta las pesadillas de los cosmólogos, representa aproximadamente cinco sextos de esa masa. La materia normal y regular constituye el último sexto de la masa de la galaxia, alrededor de 150-300 mil millones de masas solares. Pero solo podemos encontrar alrededor de 65 mil millones de masas solares de esa materia normal, formadas por los protones, neutrones y electrones familiares. El resto falta en acción.
Los astrofísicos del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica han estado buscando esa masa y han escrito sus resultados en un nuevo artículo.
“Jugamos un juego cósmico de escondite. Y nos preguntamos, ¿dónde podría estar escondiéndose la masa perdida? dice el autor principal Fabrizio Nicastro, investigador asociado en el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA) y astrofísico en el Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF).
“Analizamos las observaciones de rayos X de archivo de la nave espacial XMM-Newton y descubrimos que la masa faltante tiene la forma de una niebla gaseosa de un millón de grados que impregna nuestra galaxia. Esa niebla absorbe los rayos X de fuentes de fondo más distantes ”, continuó Nicastro.
Nicastro y los otros científicos detrás del artículo analizaron cómo se absorbieron los rayos X y pudieron calcular la cantidad y distribución de materia normal en esa niebla. El equipo se basó en gran medida en modelos de computadora y en los datos de XMM-Newton. Pero sus resultados no coincidieron con una distribución uniforme de la niebla gaseosa. En cambio, hay una "burbuja" vacía, donde esto no es gas. Y esa burbuja se extiende desde el centro de la galaxia dos tercios del camino a la Tierra.
¿Qué puede explicar la burbuja? ¿Por qué la niebla gaseosa no se extendería más uniformemente a través de la galaxia?
Limpiar el gas de un área tan grande requeriría una enorme cantidad de energía, y los autores señalan que un agujero negro activo lo haría. Suponen que Sagitario A era muy activo en ese momento, tanto alimentándose del gas que caía en sí mismo como bombeando corrientes de gas caliente a una velocidad de hasta 1000 km / seg.
Lo que nos lleva a la actualidad, 6 millones de años después, cuando la onda de choque causada por esa actividad ha viajado 20,000 años luz, creando la burbuja alrededor del centro de la galaxia.
Otra evidencia corrobora todo esto. Cerca del centro galáctico hay una población de estrellas de 6 millones de años, formadas a partir del mismo material que al mismo tiempo fluyó hacia el agujero negro.
"Las diferentes líneas de evidencia se unen muy bien", dice el coautor del Smithsonian Martin Elvis (CfA). "Esta fase activa duró de 4 a 8 millones de años, lo cual es razonable para un cuásar".
Los números también coinciden. El gas representado en los modelos y observaciones del equipo suma 130,000 millones de masas solares. Ese número lo envuelve todo bastante bien, ya que se cree que la materia faltante en la galaxia está entre 85 mil millones y 235 mil millones de masas solares.
Esto es algo intrigante, aunque ciertamente no es la última palabra sobre la masa perdida de la Vía Láctea. Dos futuras misiones, el Observatorio de rayos X Athena de la Agencia Espacial Europea, planeado para su lanzamiento en 2028, y el topógrafo de rayos X propuesto por la NASA podrían proporcionar más respuestas.
¿Quién sabe? Tal vez no solo aprendamos más sobre la materia faltante en la Vía Láctea y otras galaxias, sino que también podamos aprender más sobre la actividad en el centro de la galaxia, y sobre qué reflujos y flujos ha pasado, y cómo eso ha dado forma a la evolución galáctica. .
