Las grandes burbujas emisoras de rayos gamma alrededor del centro de la Vía Láctea fueron producidas por vientos rápidos que soplan hacia el exterior y un «choque inverso» asociado.
Así lo ha demostrado un científico de la Universidad Metropolitana de Tokio en simulaciones numéricas que reprodujeron con éxito el perfil de temperatura observado por un telescopio de rayos X. El hallazgo se publica en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Estos flujos se han observado en otras galaxias; este hallazgo sugiere que vientos similares podrían haber soplado en nuestra galaxia hasta hace muy poco.
El Universo está lleno de objetos celestes masivos que aún no han sido explicados. Entre ellos se encuentran las «burbujas Fermi», llamadas así porque fueron descubiertas por primera vez por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi en 2010. Estas burbujas son enormes regiones emisoras de rayos gamma que se extienden desde ambos lados del centro de la Vía Láctea a lo largo de aproximadamente 50.000 años luz, sobresaliendo del plano de la galaxia como globos, tal y como se muestra en la figura superior. A pesar de su alucinante escala, aún no se ha descifrado el mecanismo por el que se forman.
Ahora, el profesor Yutaka Fujita ha presentado pruebas teóricas que demuestran cómo pueden haberse formado estos objetos. Desde su descubrimiento, se han planteado muchas hipótesis sobre la formación de las burbujas de Fermi, entre ellas la actividad explosiva del agujero negro supermasivo central, los vientos procedentes del agujero negro y la actividad constante de formación estelar. Distinguir estos escenarios es una tarea difícil, pero la disponibilidad de observaciones de rayos X de última generación del satélite Suzaku ofrece la oportunidad de comparar las mediciones con lo que los astrónomos esperan de los distintos escenarios.
Las simulaciones del profesor Fujita consideraron vientos de salida rápidos procedentes del agujero negro que inyectan la energía necesaria en el gas que rodea el centro de la galaxia. Al compararlas con los perfiles medidos, descubrieron que había muchas probabilidades de que las burbujas de Fermi fueran producidas por los vientos de salida rápidos, que soplan a 1.000 km por segundo durante 10 millones de años. No se trata de vientos como los que experimentamos en la Tierra, sino de corrientes de partículas muy cargadas que viajan a gran velocidad y se propagan por el espacio.
Estos vientos se desplazan hacia el exterior e interactúan con el gas del halo circundante, provocando un choque inverso que crea un pico de temperatura característico. Las burbujas de Fermi corresponden al volumen situado en el interior de este frente de choque inverso. Es importante destacar que las simulaciones también mostraron que una explosión instantánea en el centro no podría reproducir los perfiles medidos por el telescopio, lo que da peso a un escenario basado en vientos constantes generados por el agujero negro central.
El autor señala que los vientos predichos por la simulación son similares a los flujos de salida observados en otras galaxias. La correspondencia sugiere que los mismos tipos de flujos masivos observados en otras partes del universo estuvieron presentes en nuestra galaxia hasta hace poco.