Nubes de hidrógeno frío
descubiertas dentro de las burbujas de Fermi
Por: Tracey Peake, Universidad Estatal de Carolina del Norte.
07 de julio de 2025
Ilustración de las burbujas de Fermi en el centro de la Vía Láctea. Crédito: NSF/AUI/NSF NRAO/P.Vosteen.
Las burbujas de Fermi son enormes estructuras de gas caliente que se extienden por encima y por debajo del disco de la Vía Láctea, alcanzando unos 25.000 años luz en cada dirección desde el centro de la galaxia, abarcando una altura total de 50.000 años luz. Investigadores han descubierto nubes de gas frío incrustadas en las profundidades de nubes de este gas sobrecalentado en las burbujas; este hallazgo desafía los modelos actuales de formación de las burbujas de Fermi y revela que estas son mucho más jóvenes de lo estimado previamente.
Las burbujas de Fermi son un descubrimiento relativamente reciente; fueron identificadas por primera vez en 2010 con telescopios que detectan rayos gamma. Existen diferentes teorías sobre su origen, pero sabemos que fue un evento extremadamente repentino y violento, como una erupción volcánica, pero a gran escala.
La mayor parte del gas dentro de las burbujas de Fermi tiene una temperatura de aproximadamente un millón de grados Kelvin. Sin embargo, el equipo de investigación también descubrió algo sorprendente: densas nubes de gas hidrógeno neutro, cada una con una masa de varios miles de masas solares , dispersas dentro de las burbujas a 12.000 años luz sobre el centro de la Vía Láctea.
“Estas nubes de hidrógeno neutro son frías en relación con el resto de la burbuja de Fermi”, afirma Andrew Fox, astrónomo de ESA-AURA en el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial y coautor del artículo. Tienen una temperatura de alrededor de 10.000 Kelvin, por lo que son al menos cien veces más frías que sus alrededores. Encontrar esas nubes dentro de la burbuja de Fermi es como encontrar cubitos de hielo en un volcán. Su existencia es sorprendente porque el ambiente caliente (más de un millón de Kelvin) y de alta velocidad del flujo nuclear debería haber destruido rápidamente cualquier gas más frío.
“Los modelos computacionales de gas frío que interactúa con el gas caliente que emana en entornos extremos como las burbujas de Fermi muestran que las nubes frías deberían destruirse rápidamente, generalmente en unos pocos millones de años, un plazo que coincide con estimaciones independientes de la edad de las burbujas de Fermi”, afirma Rongmon Bordoloi, profesor asociado de física en la Universidad Estatal de Carolina del Norte y autor principal de la investigación.
“Creemos que estas nubes frías fueron arrastradas desde el centro de la Vía Láctea y transportadas por el viento muy caliente que formó las burbujas de Fermi”, afirma Jay Lockman, astrónomo del Observatorio Green Bank y coautor del artículo. Así como no se puede ver el movimiento del viento en la Tierra a menos que haya nubes que lo sigan, no podemos ver el viento caliente de la Vía Láctea, pero sí podemos detectar la emisión de radio de las nubes frías que transporta.
Este descubrimiento desafía la comprensión actual de cómo las nubes frías pueden sobrevivir al entorno energético extremo del Centro Galáctico, lo que impone fuertes restricciones empíricas sobre cómo las emanaciones interactúan con su entorno. Los hallazgos proporcionan un punto de referencia crucial para las simulaciones de la retroalimentación y la evolución galáctica, transformando nuestra visión de cómo la energía y la materia circulan a través de las galaxias.
Fuente:
https://phys.org/news/2025-07-cold-hydrogen-clouds-superheated-fermi.html