Túnel interestelar conecta al Sistema Solar con la constelación Centaurus
*Vivimos en una burbuja caliente
Oaxaca, Oaxaca, Martes 03 de Diciembre, 2024 (Fuente: BBC News Mundo, es.gizmodo.com, cronista.com, elconfidencial.com, EFE y Nature Astronomy).- Nuestro Sistema Solar se encuentra en una zona del espacio llamada Burbuja Caliente Local, Local Hot Bubble o LHB por sus siglas en inglés.
Un telescopio de capacidad incomparable permitió cartografiar esa burbuja para producir un mapa tridimensional.
Y al estudiar ese mapa, científicos en Alemania descubrieron no solo grandes variaciones en temperatura, sino algo totalmente inesperado: un túnel interestelar.
El término Burbuja Caliente Local “se refiere a la ubicación donde reside el Sistema Solar (por ello ‘local’)”, explicó a BBC Mundo Michael Yeung, estudiante de doctorado del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre o MPE, en el sur de Alemania, y autor principal del estudio.
“Esta región del espacio se caracteriza por un gas caliente de muy baja densidad, de un millón de grados Kelvin de temperatura y una densidad de menos de 0,01 partículas por cm3”.
La burbuja emite rayos X y se extiende unos mil años luz alrededor del Sistema Solar.
Yeung y sus colegas utilizaron datos del observatorio eROSITA, un poderoso telescopio de rayos X, que hizo posible crear el mapa tridimensional de la Burbuja Caliente Local.
El hallazgo del túnel
Lo que más sorprendió a los científicos fue el descubrimiento de un túnel interestelar en dirección a la constelación Centaurus.
“Lo que no sabíamos era la existencia de un túnel interestelar hacia Centaurus, que excava un hueco en el medio interestelar (ISM por sus siglas en inglés) más frío”, señaló Michael Freyberg, científico del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre y otro de los autores del estudio.
Michael Yeung explicó a BBC mundo que un túnel interestelar “es simplemente una conexión entre dos restos de supernovas o superburbujas llenas de gas caliente”.
“Definitivamente no es un agujero de gusano, como podría pensarse por el nombre”.
Un agujero de gusano es un túnel teórico o un atajo entre dos puntos del espacio-tiempo. (De acuerdo a la teoría general de la relatividad de Albert Einstein la gravedad es la curvatura del espacio-tiempo causada por la masa).
¿Qué dos lugares conecta el túnel interestelar que los científicos llaman “túnel Centaurus”?
No hay certeza.
“En el caso particular del túnel Centaurus, un extremo es definitivamente la LHB”, afirmó Yeung.
“El otro es posiblemente una superburbuja vecina llamada superburbuja Loop I”.
Los autores del estudio creen que el túnel Centaurus podría ser simplemente un ejemplo local de una red del medio interestelar caliente más amplia sostenida por explosiones de energía liberadas por estrellas.
Diferencias de temperatura
Además del túnel, los investigadores del Instituto Max Planck encontraron en la Burbuja Caliente Local un marcado gradiente de temperatura.
“La creencia actual es que esto se debe a la o las más recientes explosiones de supernovas que expandieron la LHB”, señaló Yeung.
“Los impactos creados por explosiones de supernova pueden recalentar el gas de la LHB de forma asimétrica desde nuestra perspectiva, ya sea debido a la ubicación de los sitios de explosión y/o a la propagación asimétrica de los impactos debido a variaciones de densidad y/o al reflejo de estos impactos al golpear la pared de la LHB”.
Los escenarios que crearon esas asimetrías no han sido probados, agregó el científico.
“Aun así, hay pruebas sólidas que respaldan el hecho de que se han producido explosiones de supernovas dentro de la LHB durante los últimos millones de años. Un ejemplo es la presencia del hierro-60 en la corteza marina profunda, un isótopo que sólo podría crearse en supernovas”.
¿Por qué es tan importante el telescopio eROSITA?
El telescopio espacial de rayos X alemán eROSITA (extended Roentgen Survey with an Imaging Telescope Array), del Instituto Max Planck para Física Extraterrestre, fue lanzado en 2019.
El telescopio, que está instalado en el observatorio espacial rusogermano Spektr-RG (SRG), permite observar el cielo completo en rayos X cada 6 meses.
“Es muy importante que eROSITA haya sido diseñado para estudiar todo el cielo de modo que podamos obtener información sobre la burbuja LHB observada en todas las direcciones mientras estamos dentro de ella”, señaló a BBC Mundo Yeung.
El telescopio también es único porque se encuentra a unos 1,5 millones de km de la Tierra, más allá de la geocorona de nuestro planeta.
“Esto es muy importante porque la geocorona de la Tierra (o exósfera, la parte más externa de la atmósfera de la Tierra) es brillante en rayos X suaves, debido a una interacción llamada intercambio de carga del viento solar”.
“Fotones de rayos X suaves, con un espectro muy similar al espectro LHB, son emitidos cuando las partículas neutras de la Tierra interactúan con iones pesados del viento solar en la geocorona”.
“Para el estudio del LHB es un contaminante brillante y muy variable en el tiempo que es necesario separar. Sólo con eROSITA se puede decir con seguridad que los espectros están libres de esta fuente de contaminación”.
Uno de los objetivos de la misión eROSITA es obtener para 2026 el mapa en rayos X más preciso del cielo.
“Hay muchas superburbujas en el vecindario solar”
Una de las investigaciones futuras que más interesan a Yeung es el estado del plasma en la Burbuja Caliente Local.
El plasma es un estado de la materia similar al estado gaseoso, pero con la particularidad de que algunas de sus partículas están cargadas eléctricamente.
Esos estudios podrían revelar rastros de una explosión de supernova «que ocurrió no hace mucho tiempo».
Por otra parte, “con observatorios de rayos X más nuevos en el horizonte (por ejemplo, XRISM) que garantizan capacidades mejoradas, es posible que podamos obtener una mejor explicación del gradiente de temperatura que observamos”, agregó Yeung.
“Mientras tanto, no nos faltan burbujas calientes para estudiar más allá de la local”.
“Hay muchas superburbujas en el vecindario solar y, más allá, como las burbujas eROSITA, la estructura de rayos X más grande del cielo, cuyo origen sigue siendo una incógnita”.
Este hallazgo, realizado a partir de mapas en 3D, arroja luz sobre el origen de las superburbujas y su posible relación con explosiones de supernovas en la Vía Láctea
De este modo, un equipo de astrofísicos ha logrado trazar un detallado mapa tridimensional de la burbuja de gas que rodea nuestro sistema solar, conocida como la Burbuja Caliente Local (LHB, por sus siglas en inglés). Este mapa, basado en los datos obtenidos del telescopio espacial eROSITA, ha revelado un sorprendente túnel interestelar que conecta esta burbuja con otra situada en la constelación de Centauro. Este hallazgo sugiere la existencia de una red de túneles entre estructuras estelares que podría estar moldeada por explosiones de supernovas y vientos estelares.
La Burbuja Caliente Local y sus misterios
El sistema solar está rodeado por una estructura de baja densidad llamada Burbuja Caliente Local, formada por gas a millones de grados que emite rayos X. Esta burbuja, que se descubrió hace cinco décadas, proporciona un fondo constante de rayos X que los científicos han estudiado para entender mejor nuestro vecindario cósmico.
Gracias a los datos obtenidos por el telescopio eROSITA, los científicos del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre lograron observar variaciones de temperatura dentro de la LHB, que presenta puntos fríos y calientes atribuidos a antiguas explosiones de supernovas. Estos fenómenos han expandido la burbuja, aumentando su temperatura y tamaño.
Uno de los descubrimientos más sorprendentes del estudio fue el hallazgo de un túnel interestelar que conecta la LHB con otra burbuja en Centauro, hogar de la estrella más cercana a nuestro Sol, Proxima Centauri. Según explican los científicos, este túnel actúa como un canal entre ambas burbujas, un fenómeno que no había sido registrado hasta ahora.
El telescopio eROSITA, situado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, permite observar el espacio desde fuera de la geocorona terrestre, evitando interferencias. Este posicionamiento es clave, pues proporciona una visión clara y sin contaminación de la radiación de rayos X. Este mapa tridimensional, creado mediante el análisis de 2.000 regiones diferentes de la Vía Láctea, mostró que el norte galáctico es más frío que el sur y que la burbuja se extiende hacia los polos galácticos.
El enigma de los túneles interestelares
Michael Freyberg, uno de los investigadores, explicó que la sensibilidad del eROSITA y su método de análisis permitieron descubrir la presencia de este túnel interestelar hacia Centauro. Este “vacío” en el gas interestelar frío ha despertado preguntas sobre la naturaleza de estos túneles y su posible función en la Vía Láctea.
La existencia de este túnel parece formar parte de una red de caminos de gas caliente entre las estrellas. Esta red, explican los investigadores, es producto de la influencia de vientos estelares, explosiones de supernovas y chorros de nuevas estrellas, fenómenos que juntos se conocen como «retroalimentación estelar». Esta retroalimentación es una fuerza que se cree da forma a la galaxia, generando estructuras y rutas de gas caliente a través de sus regiones.
Una red de conexiones galácticas
Además del túnel hacia Centauro, el estudio de eROSITA identificó otra conexión similar en dirección a la nebulosa Gum, conocida como el túnel Canis Majoris. Esta estructura conecta la LHB con una superburbuja distante y sugiere la presencia de una red de túneles en expansión a través de la Vía Láctea.
Este descubrimiento plantea la posibilidad de que estos túneles de gas sean más comunes de lo que se pensaba y que la retroalimentación estelar sea un fenómeno que contribuya a interconectar regiones galácticas distantes.
Implicancias para el sistema solar
Un aspecto curioso que menciona Gabriele Ponti, otro de los investigadores, es que el Sol ingresó en la LHB hace pocos millones de años, un periodo corto en comparación con su edad de 4.600 millones de años. La posición actual del Sol en la burbuja es temporal, pues su movimiento continuo a través de la galaxia eventualmente lo llevará a otro entorno interestelar.
Este descubrimiento del túnel interestelar y la compleja red de superburbujas resalta la dinámica en constante cambio del espacio que rodea nuestro sistema solar. La exploración y comprensión de estos fenómenos podría ofrecer nuevas perspectivas sobre la estructura de la Vía Láctea y los procesos que afectan el espacio interestelar en el que se mueve nuestro planeta.
Un descubrimiento que amplía nuestra comprensión del vecindario galáctico y los procesos estelares
Así, un equipo de astrofísicos ha identificado un túnel interestelar que conecta la Burbuja Local Caliente (LHB, por sus siglas en inglés) que rodea al Sistema Solar con una superburbuja ubicada en la constelación de Centauro. Este hallazgo, basado en datos del telescopio espacial eROSITA, revela una compleja red de canales de gas caliente que atraviesan el espacio interestelar.
La Burbuja Local es una región de baja densidad compuesta por gas a temperaturas extremas, generada por explosiones de supernovas hace millones de años. Este descubrimiento, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, proporciona información clave sobre la estructura y evolución del entorno galáctico inmediato.
Un mapa tridimensional del vecindario galáctico
El estudio, liderado por el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, ha utilizado datos del telescopio eROSITA para construir un detallado mapa 3D de la Burbuja Local. Este mapa muestra un gradiente de temperaturas y revela la conexión entre el Sistema Solar y una estructura más grande en Centauro, donde se encuentra la estrella más cercana al Sol: Proxima Centauri.
Según Michael Yeung, autor principal del estudio, el túnel interestelar detectado forma parte de una red más amplia de burbujas galácticas. Estas burbujas son moldeadas por vientos estelares, explosiones de supernovas y emisiones de estrellas jóvenes. Esta dinámica, conocida como retroalimentación estelar, juega un papel crucial en la formación y morfología de la Vía Láctea.
La influencia de las supernovas en el túnel
Los investigadores explican que las variaciones térmicas observadas en la Burbuja Local se deben a eventos estelares catastróficos, como supernovas, que recalientan el gas interestelar. Estas explosiones no solo han formado la estructura de la burbuja, sino que también han generado canales, como el túnel hacia Centauro. Este canal conecta dos regiones de gas caliente, permitiendo el intercambio de materia y energía entre ellas.
La existencia de este túnel sugiere que el Sistema Solar ocupa una posición única dentro de una red de burbujas conectadas. Estas estructuras no solo influyen en la distribución del gas y el polvo galáctico, sino que también podrían afectar fenómenos locales, como la cantidad de rayos cósmicos que atraviesan la Tierra.
Implicaciones para la astrofísica moderna
El hallazgo del túnel hacia Centauro tiene implicaciones significativas para nuestra comprensión de la estructura galáctica. Además de mejorar los modelos actuales de dinámica interestelar, podría ayudar a explicar cómo las supernovas y otros eventos cósmicos modelan el medio interestelar. Este descubrimiento también plantea nuevas preguntas sobre la interacción entre las burbujas galácticas y las regiones de formación estelar.
El telescopio eROSITA ha demostrado ser una herramienta fundamental para este tipo de investigaciones. Su capacidad para observar rayos X desde el espacio, evitando la interferencia terrestre, ha permitido a los científicos mapear con precisión regiones previamente inexploradas. Este avance no solo ilumina la historia de nuestra galaxia, sino que también abre la puerta a futuros estudios sobre la Vía Láctea y sus alrededores.
La identificación de túneles interestelares, como el de Centauro, refuerza la idea de que nuestro vecindario cósmico es mucho más dinámico y complejo de lo que imaginábamos. Con cada descubrimiento, nos acercamos un paso más a desentrañar los secretos del universo.
Un nuevo mapa 3D revela los puntos calientes y túneles hacia las superburbujas vecinas que parecen haber sido creados por supernovas y explosiones de estrellas en su infancia
Finalmente, un equipo de astrofísicos ha utilizado datos del All-Sky Survey del telescopio espacial eROSITA —que cartografía toda la esfera celeste que rodea la Tierra una vez cada seis meses— para crear un mapa en 3D de la burbuja de gas caliente que rodea el sistema solar. Los datos también revelaron la presencia de algo sorprendente: lo que parece ser un «túnel interestelar», un canal entre estrellas que podría unir la burbuja del sistema solar con una superburbuja en la constelación del Centauro.
Nuestro sistema solar está rodeado por la llamada Burbuja Caliente Local (LHB en sus siglas en inglés), un entorno de baja densidad compuesto por un gas a millones de grados que emite rayos X. Los científicos conocen esta burbuja desde hace al menos cinco décadas y su existencia les ha ayudado a explicar la presencia de un fondo de rayos X de energía relativamente baja.
Gracias a los datos del eROSITA All-Sky Survey, el equipo de científicos del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (Alemania) ha podido observar un amplio gradiente de temperaturas en esta burbuja que contiene puntos calientes y fríos. Estas variaciones térmicas están relacionadas con pasadas explosiones de supernovas que han hecho que la burbuja se recaliente y se haga más grande, explican los investigadores.
Sin embargo, los datos también mostraron la presencia de un túnel interestelar, un canal que conecta la burbuja del sistema solar con otra burbuja situada en la constelación de Centauro, donde se encuentra la estrella más cercana al Sol, Proxima Centauri.
Un mapa de la burbuja
El eROSITA se encuentra a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, lo que le permite observar el espacio alrededor de nuestro planeta desde fuera la geocorona terrestre, evitando la contaminación de otras señales. «Los datos que se han hecho públicos este año proporcionan la visión más limpia del cielo de rayos X hasta la fecha, lo que lo convierte en el instrumento perfecto para estudiar el LHB», afirma Michael Yeung, investigador del Max Planck y autor principal del estudio publicado recientemente en Astronomy & Astrophysics.
Este equipo de investigadores del Max Plank ya había establecido con anterioridad que la densidad del gas caliente del LHB es relativamente uniforme. En el nuevo estudio, los científicos han dividido el hemisferio de la Vía Láctea en 2.000 regiones distintas para analizar la luz de todas ellas. Al comparar la densidad ya conocida con el gas de las nubes moleculares frías y densas en el borde del LHB, el equipo pudo crear un mapa tridimensional detallado de la burbuja.
Los datos de este mapa reflejaban clara disparidad de temperaturas en la LHB donde se ve que el Norte Galáctico es más frío que el Sur Galáctico. El mapa también muestra que la LHB se estira hacia los polos del hemisferio galáctico, algo que ratifica los datos recogidos por el predecesor de eROSITA, el ROSAT, hace aproximadamente 3 décadas.
Pero el nuevo mapa 3D reveló algo hasta ahora desconocido. «Lo que no sabíamos era la existencia de un túnel interestelar hacia Centaurus, que crea un hueco en el medio interestelar más frío», explica Michael Freyberg, otro de los autores del estudio. «Esta región se destaca claramente gracias a la sensibilidad muy mejorada de eROSITA y a una estrategia de estudio muy diferente en comparación con ROSAT».
Una red de túneles
Además del mapa 3D del LHB, el equipo también creó un censo de restos de supernovas, superburbujas y polvo, que incorporaron al mapa para construir un modelo interactivo en 3D del vecindario cósmico del sistema solar.
Los investigadores sospechan que el túnel de Centaurus en el LHB puede ser en realidad parte de una red de túneles de gas caliente que se abrió paso entre el gas frío que hay entre las estrellas. Esta red, aseguran, se mantiene gracias a la influencia de las estrellas en forma de vientos estelares, las supernovas que marcan la muerte de estrellas masivas y los chorros que brotan de estrellas recién formadas.
Estos fenómenos se conocen colectivamente como retroalimentación estelar y se cree que recorren toda la Vía Láctea, dándole su forma. De hecho, ya se conocía la presencia de otro túnel, llamado Canis Majoris, que se cree que se extiende entre el LHB y la nebulosa Gum, una superburbuja más distante.
«Otro hecho interesante es que el Sol debe haber entrado en el LHB hace unos pocos millones de años, un tiempo muy corto comparado con la edad del Sol [4.600 millones de años]», dijo Gabriele Ponti, otro de los autores. «Es pura coincidencia que el Sol parezca ocupar una posición relativamente central en el LHB a medida que nos movemos continuamente a través de la Vía Láctea».
El planeta Venus no era lo que creíamos
En otro orden de ideas, el estudio de la composición química de la atmósfera de Venus ha revelado que el vecino planetario más cercano a la Tierra nunca ha sido habitable, según describe este lunes (02.12.2024) un artículo recogido en Nature Astronomy.
Los investigadores, de la universidad británica de Cambridge, han visto que el interior de Venus es «demasiado seco» como para que alguna vez hubiera podido tener agua suficiente para albergar un océano en su superficie.
Sus resultados, basados en el estudio de datos proporcionados por varios instrumentos del telescopio espacial James Webb, ponen de manifiesto que el planeta ha sido probablemente un mundo abrasador e inhóspito durante toda su historia.
Venus: interior deshidratado
Para llegar a esta conclusión, fue clave comprobar que la composición de los gases volcánicos que sostienen la atmósfera de Venus apenas poseen un 6 % de agua, lo que indicaría que el interior de este planeta, fuente del magma que libera esos gases, también está deshidratado.
En la Tierra, las erupciones volcánicas son principalmente de vapor, debido a que el interior de nuestro planeta es rico en agua.
“No sabremos con certeza si Venus puede albergar o albergó vida hasta que enviemos sondas a finales de esta década, pero es difícil imaginarlo porque la vida requiere de la presencia de agua líquida y este planeta no la tiene”, señala una de las autoras, Tereza Constantinou, investigadora de la Universidad de Cambridge.
A finales de esta década, la misión DAVINCI de la NASA podrá comprobar y confirmar si Venus ha sido siempre un planeta seco e inhóspito, a través de una serie de sobrevuelos y el envío de una sonda a la superficie.
Los resultados podrían ayudar a los astrónomos a centrarse en otros exoplanetas, fuera del sistema solar, con más probabilidades de ser capaces de albergar vida, señalan los autores.
