Se ha medido la velocidad del viento más violento del espacio

Por primera vez, los astrónomos han logrado medir directamente la velocidad del gas ultracaliente que brota del centro de la cercana galaxia M82, que está experimentando una explosiva actividad de formación estelar. Como resultado del análisis de los datos recopilados a través del equipo Resolve del

"Antes de XRISM, no teníamos la capacidad de medir velocidades para probar esta hipótesis", dijo la Dra. Erin Boettcher de la Universidad de Maryland y el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, quien dirigió el estudio.

Por qué la galaxia M82 es importante

M82, también conocida como la 'Galaxia del Cigarro', se encuentra en la constelación de la Osa Mayor, a unos 12 millones de años luz de la Tierra. Esta galaxia está clasificada como una "galaxia con estallido estelar", con una tasa de formación de estrellas en relación con su tamaño que es aproximadamente 10 veces más rápida que la de nuestra galaxia. En particular, el viento frío de M82 se extiende hasta 40.000 años luz y emite una enorme cantidad de gas y polvo, y varios telescopios espaciales, incluidos el Chandra, Webb y Hubble de la NASA, han estudiado intensamente este fenómeno.

La importancia clave de este estudio es que demostró el vínculo entre la actividad de formación estelar y la salida de gas a gran escala con datos medidos. Los investigadores midieron la velocidad del viento analizando las señales de rayos X emitidas por el hierro ultracaliente en el centro de la galaxia. Como resultado de la comprobación de la temperatura mediante la emisión de rayos X de elementos como el hierro, se alcanzó el valor previsto de unos 25 millones de grados centígrados.

La investigación de la galaxia Starburst continuó durante más de 30 años

La investigación sistemática sobre M82 comenzó en serio con el desarrollo de la astronomía de rayos X en la década de 1990. En la década de 2000, el Chandra, sin embargo, no pudo medir directamente la velocidad real del viento caliente debido a limitaciones técnicas.

El equipo de resolución de XRISM, que comenzó a funcionar en pleno funcionamiento en 2024, tiene la alta resolución y sensibilidad para resolver este difícil problema. Este es un método para calcular la velocidad de movimiento del gas analizando el grado de expansión de la línea espectral del hierro mediante el efecto Doppler. XRISM es una misión internacional liderada por JAXA y en cooperación con la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA), y el equipo Resolve fue desarrollado conjuntamente por la NASA y JAXA.

Perspectivas de futuro [análisis de IA]

Es probable que este estudio provoque un nuevo debate sobre el papel de los rayos cósmicos. Teorías anteriores han asumido que los rayos cósmicos, que son partículas cargadas a alta velocidad, pueden ser la principal fuente de presión del viento galáctico, pero los resultados de esta medición muestran que el calor y la velocidad por sí solos son suficientes para impulsar el viento frío.

Sin embargo, queda otro misterio revelado por los investigadores. Se calcula que el centro de M82 libera gas equivalente a 7 masas solares cada año, pero a la velocidad del viento medida, solo puede expulsar gas equivalente a 4 masas solares por año. Esto sugiere la posibilidad de que existan mecanismos adicionales de salida de gas.

En el futuro, se espera que se realicen estudios comparativos con otras galaxias con formación estelar a través de observaciones continuas por parte de XRISM, lo que se espera que avance en la comprensión de la evolución de las galaxias y la circulación de material. Los resultados de este estudio se publicaron en Nature el 25 de marzo.