Fermi LAT descubre un chorro de rayos gamma que atraviesa el plano de la Vía Láctea

Recreación artística del nuevo chorro de rayos gamma descubierto en la Vía Láctea. (Credit: David A. Aguilar (CfA)).

El superagujero negro de cuatro millones de masas solares que se encuentra en el centro de la Vía Láctea está inactivo («dormido»). Sin embargo, en el pasado no debería haberlo estado (como la mayoría de los observados en otras galaxias). El Telescopio Femi de Gran Área (Fermi LAT) ha descubierto dos enormes chorros de rayos gamma emitidos desde el centro galáctico con un ángulo de 15 grados y con una longitud de unos 27.000 años luz por encima y por debajo del plano galáctico. Estos dos chorros atraviesan las dos grandes burbujas de rayos gamma que ya había descubierto Fermi LAT, como muestra la recreación artística de esta imagen. La forma y estructura de estos chorros es muy parecida a la otros chorros que se han observado en los agujeros negros activos de galaxias distantes y se cree que se debe a la extracción de materia a partir de su disco de acreción. En el pasado el agujero negro de nuestra galaxia debía haber estado activo con un disco de acreción que ahora mismo no se observa. La opinión de los autores del estudio es que las grandes burbujas y el chorro debieron ser emitidos en la misma época y por tanto deben tener una causa común. El artículo técnico es Meng Su, Douglas P. Finkbeiner, «Evidence for Gamma-ray Jets in the Milky Way,» Accepted by Astrophysics Journal, preprint ArXiv:1205.5852.

Como muestra la imagen real de los chorros observados por Fermi LAT se intuyen más que se ven y tendrá que ser confirmados por estudios futuros. En otras galaxias se ha observado la emisión de radio y rayos X de estos chorros, siendo esta observación la primera vez que se observan en el espectro de rayos gamma. Obviamente, hay que confirmar en el espectro de radio y rayos X la existencia de los mismos.

Aclaración: El término «dormant» en inglés se puede traducir por inactivo, como yo he hecho, pero también como latente o aletargado. Este término se refiere a que el agujero negro no posee disco de acreción de materia a su alrededor (al menos no uno que sea visible en la actualidad). Como no tiene materia que «tragar» se comporta como si no estuviera tragando materia, no emite ningún chorro transversal y por eso se dice que está inactivo. Como bien dice @irreductible en Twitter, «no es que no tenga hambre, es que no tiene comida.» De hecho, «una gran nube de gas cae en espiral hacia Sgr A* (el agujero negro central de la Vía Láctea) y lo alcanzará en 2013.» La nube es muy pequeña, unas tres masas terrestres y se cree que alcanzará el horizonte de sucesos alrededor del verano de 2013. Estudiar en detalle qué le pasa a esta materia nos dará mucha información sobre Sgr A* y podrá confirmar, si alguien aún lo duda, de que se trata de un superagujero negro. Ya es contaré el próximo año qué pasa con todo esto. En este sentido, como bien dice @irreductible en Twitter, el agujero negro «está pendiente y esperando como un cocodrilo a que crucen los ñus» (por cierto, yo creía que lo correcto en español es escribir «ñúes» pero resulta que estoy completamente equivocado, como nos ha aclarado @Entomoblog para mi propio escarnio; como siempre, «papaíto» @irreductible tiene razón).

Los agujeros negros que emiten chorros a partir de la materia que cae en sus discos de acreción se han observado a todas las escalas, desde la escala galáctica (núcleos galácticos activos o AGN) a la escala estelar (binarias en las que una de las «estrellas» es un agujero negro). Hay agujeros negros que llevan emitiendo chorros durante mucho tiempo (desde décadas a millones de años), pero no todos los hacen y en algunos la emisión parece ser pulsada. El mecanismo por el cual los agujeros negros se activan y desactivan (pasan de «on» a «off» y viceversa) no es conocido en detalle, pero se cree que podría estar relacionado con la tasa de nacimiento estelar de la galaxia. Sgr A*, el superagujero negro de nuestra galaxia, está rodeado de múltiples estrellas jóvenes y nubes gigantes de gas molecular. Varias investigaciones sugieran que en el pasado pudo estar activo, sin embargo, en la actualidad se encuentra «inactivo.»  Por ello, los autores del nuevo artículo han buscado reliquias (señales) de su actividad pasada aprovechando la sensibilidad y resolución angular de LAT (Large Area Telescope) a bordo del Telescopio Fermi de Rayos Gamma (Fermi Gamma-ray Space Telescope) make possible the search. Y no solo las han buscado, también la han encontrado en el rango de energías entre 0,3 GeV y 100 GeV, una estructura de dos chorros bien colimados que aparecen simétricamente respecto al centro galáctico.