Paragraph. Haz clicNGC 3079, una galaxia espiral de borde situada a 67 millones de años-luz de la Tierra, contiene dos "superburbujas". Nuevas observaciones del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA muestran que un acelerador cósmico de partículas en esta galaxia está produciendo partículas ultra-energéticas en los bordes de las superburbujas. Estas partículas pueden ser mucho más energéticas que las creadas por el Gran Colisionador de Hadrones en el CERN. Las superburbujas en NGC 3079 se definen por la emisión de rayos X, óptica y radio. Crédito de la imagen: Rayos X - NASA / CXC / Universidad de Michigan / Li et al ; óptica - NASA / STScI. Las superburbujas de NGC 3079 son primos menores de las llamadas "burbujas de Fermi", ubicadas por primera vez en nuestra galaxia de la Vía Láctea en 2010. Se extienden en lados opuestos del centro de NGC 3079: uno tiene 4.900 años-luz de diámetro y el otro es sólo un poco más pequeño, con un diámetro de unos 3.600 años-luz.
Estas estructuras proporcionan evidencia de que ellas y estructuras como ellas pueden ser la fuente de partículas de alta energía llamadas rayos cósmicos que regularmente bombardean la Tierra. "Las ondas de choque asociadas con las estrellas en explosión pueden acelerar las partículas hasta energías 100 veces mayores que las generadas en el Gran Colisionador de Hadrones", dijeron el autor principal, el Dr. Jiang-Tao Li, de la Universidad de Michigan, y sus colegas. "Las regiones exteriores de las superburbujas en NGC 3079 generan ondas de choque al expandirse y colisionar con el gas circundante." Los astrónomos piensan que las partículas cargadas se dispersan o rebotan en los campos magnéticos enredados en estas ondas de choque, como las bolas rebotando en los parachoques de una máquina de pinball.
"Cuando las partículas atraviesan el frente de choque, se aceleran, como si recibieran una patada de la aleta de una máquina de pinball", explicaron. "Estas partículas energéticas pueden escapar y algunas pueden golpear la atmósfera terrestre en forma de rayos cósmicos." La cantidad de ondas de radio o rayos X a diferentes longitudes de onda, o "espectros" de una de las burbujas de NGC 3079 sugieren que la fuente de la emisión son electrones que giran en espiral alrededor de las líneas de campo magnético, y que irradian por un proceso llamado radiación sincrotrón. Esta es la primera evidencia directa de la radiación de sincrotrón en los rayos X de alta energía de una superburbuja del tamaño de una galaxia, y le dice a los científicos sobre las energías máximas que los electrones han alcanzado.
"Los espectros de radio y rayos X, junto con la ubicación de la emisión de rayos X a lo largo de los bordes de las burbujas, implican que las partículas responsables de la emisión de rayos X deben haber sido aceleradas en las ondas de choque allí, porque habrían perdido demasiada energía al ser transportadas desde el centro de la galaxia", dijeron el Dr. Li y los coautores. Su trabajo será publicado en el Astrophysical Journal. Jiang-Tao Li y otros. 2019. Detección de la emisión de rayos X duros no térmicos de la'burbuja de Fermi' en una galaxia externa. ApJ, en prensa; arXiv: 1901.10536aquí para editar.
Estas estructuras proporcionan evidencia de que ellas y estructuras como ellas pueden ser la fuente de partículas de alta energía llamadas rayos cósmicos que regularmente bombardean la Tierra. "Las ondas de choque asociadas con las estrellas en explosión pueden acelerar las partículas hasta energías 100 veces mayores que las generadas en el Gran Colisionador de Hadrones", dijeron el autor principal, el Dr. Jiang-Tao Li, de la Universidad de Michigan, y sus colegas. "Las regiones exteriores de las superburbujas en NGC 3079 generan ondas de choque al expandirse y colisionar con el gas circundante." Los astrónomos piensan que las partículas cargadas se dispersan o rebotan en los campos magnéticos enredados en estas ondas de choque, como las bolas rebotando en los parachoques de una máquina de pinball.
"Cuando las partículas atraviesan el frente de choque, se aceleran, como si recibieran una patada de la aleta de una máquina de pinball", explicaron. "Estas partículas energéticas pueden escapar y algunas pueden golpear la atmósfera terrestre en forma de rayos cósmicos." La cantidad de ondas de radio o rayos X a diferentes longitudes de onda, o "espectros" de una de las burbujas de NGC 3079 sugieren que la fuente de la emisión son electrones que giran en espiral alrededor de las líneas de campo magnético, y que irradian por un proceso llamado radiación sincrotrón. Esta es la primera evidencia directa de la radiación de sincrotrón en los rayos X de alta energía de una superburbuja del tamaño de una galaxia, y le dice a los científicos sobre las energías máximas que los electrones han alcanzado.
"Los espectros de radio y rayos X, junto con la ubicación de la emisión de rayos X a lo largo de los bordes de las burbujas, implican que las partículas responsables de la emisión de rayos X deben haber sido aceleradas en las ondas de choque allí, porque habrían perdido demasiada energía al ser transportadas desde el centro de la galaxia", dijeron el Dr. Li y los coautores. Su trabajo será publicado en el Astrophysical Journal. Jiang-Tao Li y otros. 2019. Detección de la emisión de rayos X duros no térmicos de la'burbuja de Fermi' en una galaxia externa. ApJ, en prensa; arXiv: 1901.10536aquí para editar.