No es frecuente que el espacio te arroje algo completamente nuevo, pero en 2019 eso es exactamente lo que sucedió cuando los astrónomos descubrieron un fenómeno completamente desconocido al que llamaron extraños círculos de radio (ORC). Ahora, es posible que más datos hayan revelado cómo se forman estos objetos raros.
Todo lo que necesitas saber sobre los ORC está en el nombre: son manchas circulares de emisiones de radio y son extraños porque se desconoce exactamente qué las causa. Los primeros fueron descubiertos a partir de datos del radiotelescopio australiano Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), e inicialmente no estaba claro si eran pequeños y estaban dentro de nuestra galaxia, o gigantescos y mucho más lejos.
Al ser tan débiles e invisibles para las longitudes de onda ópticas e infrarrojas, los ORC eran difíciles de estudiar, pero surgió más información en 2022 eso comenzó a ayudar a precisar su identidad. Se descubrió que el último escenario era cierto: los ORC son masivos, abarcan millones de años luz de ancho y se centran en ciertas galaxias. Y resulta que esto podría ser clave para comprenderlos. En el nuevo estudio, los astrónomos han encontrado una prueba casi literal al vincular los ORC con galaxias con “estallido estelar”.
«Estas galaxias son realmente interesantes», dijo Alison Coil, autora principal del estudio. “Ocurren cuando dos grandes galaxias chocan. La fusión empuja todo el gas hacia una región muy pequeña, lo que provoca un intenso estallido de formación estelar. Las estrellas masivas se queman rápidamente y cuando mueren, expulsan su gas en forma de vientos”.
El nacimiento de estrellas, por supuesto, está condicionado por la muerte de estrellas, por lo que después de un tiempo estas galaxias experimentan enormes cantidades de supernovas simultáneas. Con muchas estrellas explotando muy cerca al mismo tiempo, el gas que expulsan se acelera formando vientos que fluyen fuera de la galaxia a velocidades de hasta 2.000 km (1.240 millas) por segundo. Y el equipo sospechaba que los ORC podrían ser una etapa tardía de ese proceso.
Para averiguarlo, examinaron una galaxia en el centro de un ORC en luz óptica e infrarroja. Y efectivamente, parecía haber una enorme cantidad de gas comprimido, caliente y brillante en el centro. A partir de los datos, determinaron que las estrellas de esa galaxia tenían alrededor de 6 mil millones de años, y que el frenético período de estallido estelar terminó hace unos mil millones de años.
A continuación, el equipo realizó simulaciones que tenían en cuenta las propiedades de la galaxia, sus estrellas y el ORC que la rodea. Estos mostraron que los vientos que soplaron durante unos 200 millones de años y luego cesaron. Después de eso, una onda de choque se extendió y empujó el gas más caliente hacia afuera, creando un círculo de radio, mientras que otra onda de choque viajó en la dirección opuesta y empujó el gas más frío de regreso a la galaxia. Todo el proceso tardó unos 750 millones de años, lo que, según el equipo, está dentro de lo razonable para su estimación original de la edad de la estructura.
Cassandra Lochhaas / Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial
«Para que esto funcione se necesita una tasa de flujo de salida de gran masa, lo que significa que se expulsa una gran cantidad de material muy rápidamente», dijo Coil. “Y el gas circundante justo fuera de la galaxia tiene que ser de baja densidad, de lo contrario el choque se detiene. Estos son los dos factores clave. Resulta que las galaxias que hemos estado estudiando tienen estas tasas de salida de alta masa. Son raros, pero existen. Realmente creo que esto apunta a que los ORC se originan a partir de algún tipo de viento galáctico que fluye hacia afuera”.
Es posible que estos círculos de radio ya no sean tan extraños. Pero todavía hay mucho que aprender sobre ellas, afirma el equipo, y podrían enseñarnos sobre las galaxias en general.
“También pueden ayudarnos a aprender más sobre la evolución galáctica: ¿todas las galaxias masivas pasan por una fase ORC?” dijo Bobina. “¿Las galaxias espirales se vuelven elípticas cuando ya no forman estrellas? Creo que hay mucho que podemos aprender sobre los ORC y aprender de los ORC”.
Mientras tanto, esperamos con entusiasmo que el próximo enigma cósmico surja de las profundidades del espacio.
La investigación fue publicada en la revista. Naturaleza.
