Los radiotelescopios podrían detectar estrellas ocultas en el centro de la Vía Láctea

The giant star Zeta Ophiuchi is having a "shocking" effect on the surrounding dust clouds in this infrared image from NASAs Spitzer Space Telescope. Stellar winds flowing out from this fast-moving star are making ripples in the dust as it approaches, creating a bow shock seen as glowing gossamer threads, which, for this star, are only seen in infrared light. Zeta Ophiuchi is a young, large and hot star located around 370 light-years away. It dwarfs our own sun in many ways -- it is about six times hotter, eight times wider, 20 times more massive, and about 80,000 times as bright. Even at its great distance, it would be one of the brightest stars in the sky were it not largely obscured by foreground dust clouds. This massive star is travelling at a snappy pace of about 54,000 mph (24 kilometers per second), fast enough to break the sound barrier in the surrounding interstellar material. Because of this motion, it creates a spectacular bow shock ahead of its direction of travel (to the left). The structure is analogous to the ripples that precede the bow of a ship as it moves through the water, or the sonic boom of an airplane hitting supersonic speeds. The fine filaments of dust surrounding the star glow primarily at shorter infrared wavelengths, rendered here in green. The area of the shock pops out dramatically at longer infrared wavelengths, creating the red highlights. A bright bow shock like this would normally be seen in visible light as well, but because it is hidden behind a curtain of dust, only the longer infrared wavelengths of light seen by Spitzer can reach us. Bow shocks are commonly seen when two different regions of gas and dust slam into one another. Zeta Ophiuchi, like other massive stars, generates a strong wind of hot gas particles flowing out from its surface. This expanding wind collides with the tenuous clouds of interstellar gas and dust about half a light-year away from the star, which is almost 800 times the distance from the sun to Pluto. The speed of the winds added to the stars supersonic motion result in the spectacular collision seen here.  Our own sun has significantly weaker solar winds and is passing much more slowly through our galactic neighborhood so it may not have a bow shock at all. NASAs twin Voyager spacecraft are headed away from the solar system and are currently about three times farther out than Pluto. They will likely pass beyond the influence of the sun into interstellar space in the next few years, though this is a much gentler transition than that seen around Zeta Ophiuchi. For this Spitzer image, infrared light at wavelengths of 3.6 and 4.5 microns is rendered in blue, 8.0 microns in green, and 24 microns in red.
En esta imagen se puede apreciar a la estrella gigante Zeta Ophiuchi. La velocidad a la que se mueve esta estrella está creando un arco de choque similares a hebras brillantes, las cuales son únicamente visibles (en el caso de esta estrella) en luz infrarroja Crédito: NASA/JPL-Caltech

El centro de la Vía Láctea es un lugar misterioso. No solamente se encuentra miles de años luz de distancia, también está sumergido en una densa capa de polvo de la cual no se puede observar a casi ninguna estrella. Los científicos han propuesto una nueva forma de detectar estrellas escondidas en esa zona: buscar ondas de radio provenientes de estrellas supersónicas.

Por sí solas, las estrellas no son lo suficientemente brillantes en ondas de radio para que puedan ser detectadas desde la Tierra a esa distancia. Sin embargo, si una estrella se está moviendo a través del gas a velocidades supersónicas, la situación cambia. El material que se desprende la estrella en forma de viento estelar puede abrirse paso entre el gas interestelar y crear una onda de choque. Y a través de un proceso llamado radiación de sincrotrón, los electrones acelerados por esa onda de choque pueden producir emisiones de radio que potencialmente podrían ser detectadas. En otras palabras, los científicos estarían buscando el equivalente cósmico de una explosión sónica producida por un avión.

Para crear una onda de choque, la estrella tendría que estarse moviendo a miles de kilómetros por segundo. Esto es posible ya que en el centro galáctico las estrellas están influenciadas por la fuerte atracción gravitacional del agujero negro supermasivo que mora en el núcleo de la Vía Láctea. Cuando una estrella se acerca lo suficiente al agujero negro, puede alcanzar fácilmente la velocidad requerida.

Los investigadores sugieren observar este efecto en una estrella ya conocida, llamada S2. Esta estrella, la cual es lo suficientemente brillante y caliente para ser vista en infrarrojo a pesar de todo el polvo, tendrá su máximo acercamiento con el Centro Galáctico a finales del 2017 o inicios del 2018. Cuando lo haga, los radio astrónomos pueden observarla para detectar las señales de radio producidas por la onda de choque.

Si los astrónomos pueden observar a S2 en ondas de radio, entonces podrían utilizar este método para detectar estrellas más pequeñas y tenues y que no pueden ser observadas de otra forma.

Fuente: https://www.cfa.harvard.edu/news/2015-19

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