Ilustración artística de un halo de gas caliente que envuelve la Vía Láctea y las Nubes de Magallanes (NASA / CXC / M.Weiss; NASA / CXC / Ohio State / A.Gupta et al.)
Nuestra galaxia, y también las cercanas Nubes de Magallanes Grandes y Pequeñas, parece estar rodeada por un enorme halo de gas caliente, varios cientos de veces más caliente que la superficie del Sol y con una masa equivalente de hasta 60 mil millones de soles, lo que sugiere que otras galaxias pueden estar abarcadas de manera similar y proporcionar una pista sobre el misterio de los bariones desaparecidos de la galaxia.
Los hallazgos fueron informados hoy por un equipo de investigación que utiliza datos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA.
En la representación del artista sobre nuestra galaxia, la Vía Láctea, se ve en el centro de una nube de gas caliente. Esta nube se ha detectado en mediciones realizadas con Chandra, así como con el observatorio espacial XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea y el satélite Suzaku de Japón. La ilustración muestra que se extiende hacia afuera más de 300,000 años luz, y en realidad puede ser incluso más grande que eso.
Mientras observaban fuentes de rayos X brillantes a cientos de millones de años luz de distancia, los investigadores descubrieron que los iones de oxígeno en las inmediaciones de nuestra galaxia estaban "absorbiendo selectivamente" algunos de los rayos X. Luego pudieron medir la temperatura del halo de gas responsable de la absorción.
Los científicos determinaron que la temperatura del halo es de entre 1 millón y 2.5 millones de grados Kelvin, unos cientos de veces más caliente que la superficie del Sol.
Pero incluso con una masa estimada entre 10 mil millones y 60 mil millones de soles, la densidad del halo a esa escala sigue siendo tan baja que cualquier estructura similar alrededor de otras galaxias escaparía a la detección. Aún así, la presencia de un halo tan grande de gas caliente, si se confirma, podría revelar dónde se ha escondido la materia bariónica que falta en nuestra galaxia, un misterio que ha estado atormentando a los astrónomos durante más de una década.
Sin relación con la materia oscura o la energía oscura, el problema de los bariones faltantes se descubrió cuando los astrónomos estimaron la cantidad de átomos e iones que habrían estado presentes en el Universo hace 10 mil millones de años. Pero las mediciones actuales producen solo la mitad de las que estaban presentes hace 10 mil millones de años, lo que significa que de alguna manera casi la mitad de la materia bariónica en el Universo ha desaparecido.
Estudios recientes han propuesto que la materia faltante está ligada a la red cómica: vastas nubes y hebras de gas y polvo que rodean y conectan galaxias y cúmulos galácticos. Los hallazgos anunciados hoy por Chandra respaldan esto, y sugieren que los iones faltantes podrían reunirse alrededor de otras galaxias en halos igualmente calientes.
Aunque estudios anteriores han indicado halos de gas caliente que existen alrededor de nuestra galaxia y otros, esta nueva investigación muestra un halo mucho más caliente y mucho más masivo que el que se haya detectado.
"Nuestro trabajo muestra que, para valores razonables de parámetros y con suposiciones razonables, las observaciones de Chandra implican un enorme depósito de gas caliente alrededor de la Vía Láctea", dijo la coautora del estudio Smita Mathur de la Universidad Estatal de Ohio en Columbus. “Puede extenderse por unos pocos cientos de miles de años luz alrededor de la Vía Láctea o puede extenderse más hacia el grupo local de galaxias circundantes. De cualquier manera, su masa parece ser muy grande ".
Lea el comunicado de prensa completo de la NASA aquí, y aprenda más sobre la misión Chandra aquí. (El documento del equipo se puede encontrar en arXiv.org).
Imagen insertada: nave espacial Chandra de la NASA (NASA / CXC / NGST)
NOTA: la publicación inicial de esta historia mencionó que este halo podría ser materia oscura. Eso era incorrecto y no estaba implícito en la investigación real, ya que la materia oscura es materia no bariónica mientras que el gas caliente en el halo es bariónico, es decir, materia "normal". Editado - JM