Pasé el pasado fin de semana de mochilero en el Parque Nacional de las Montañas Rocosas, donde aunque los picos nevados y la vida salvaje peligrosamente cercana eran asombrosos, el cielo nocturno triunfaba. Sin fuego, las estrellas, algunos planetas y la Vía Láctea sorprendentemente brillante proporcionaron la única luz para guiarnos.
Pero el cielo nocturno visto por el ojo humano es relativamente oscuro. Poca luz visible que se extiende a través del cosmos desde las estrellas, las nebulosas y las galaxias llega a la Tierra. Sin embargo, todo el cielo nocturno visto por un detector de rayos X brilla tenuemente.
Los orígenes del suave resplandor de rayos X que impregna el cielo han sido muy debatidos durante los últimos 50 años. Pero los nuevos hallazgos muestran que proviene tanto del interior como del exterior del Sistema Solar.
Décadas de mapeo del cielo en rayos X con energías de alrededor de 250 voltios de electrones, aproximadamente 100 veces la energía de la luz visible, revelaron una emisión suave a través del cielo. Y los astrónomos han buscado durante mucho tiempo su fuente.
Al principio, los astrónomos propusieron una "burbuja caliente local" de gas, probablemente tallada por una explosión de supernova cercana durante los últimos 20 millones de años, para explicar el fondo de rayos X. Las mediciones mejoradas dejaron cada vez más claro que el Sol reside en una región donde el gas interestelar es inusualmente escaso.
Pero la explicación de la burbuja local fue cuestionada cuando los astrónomos se dieron cuenta de que los cometas eran una fuente inesperada de rayos X suaves. De hecho, este proceso, conocido como intercambio de carga de viento solar, puede ocurrir en cualquier lugar donde los átomos interactúen con los iones de viento solar.
Después de este descubrimiento, los astrónomos volvieron la vista hacia el Sistema Solar y comenzaron a preguntarse si el fondo de rayos X podría ser producido por las partículas ionizadas en el viento solar que colisionan con el gas interplanetario difuso.
Para resolver el misterio excepcional, un equipo de astrónomos dirigido por Massimilliano Galeazzi de la Universidad de Miami desarrolló un instrumento de rayos X capaz de tomar las medidas necesarias.
Galeazzi y sus colegas reconstruyeron, probaron, calibraron y adaptaron detectores de rayos X diseñados originalmente por la Universidad de Wisconsin y que volaron sobre cohetes sonoros en la década de 1970. La misión se llamaba DXL, por emisión difusa de rayos X desde la galaxia local.
El 12 de diciembre de 2012, DXL se lanzó desde el White Sands Missile Range en Nuevo México sobre un cohete de sondeo Black Brant IX de la NASA. Alcanzó una altitud máxima de 160 millas y pasó un total de cinco minutos por encima de la atmósfera de la Tierra.
Los datos recopilados muestran que la emisión está dominada por la burbuja caliente local, con, como máximo, un 40 por ciento que se origina dentro del Sistema Solar.
"Este es un descubrimiento significativo", dijo el autor principal Massimiliano Galeazzi de la Universidad de Miami en un comunicado de prensa. "Específicamente, la existencia o inexistencia de la burbuja local afecta nuestra comprensión de la galaxia en la proximidad del Sol y puede usarse como base para futuros modelos de la estructura de la Galaxia".
Ahora está claro que el Sistema Solar está pasando a través de una pequeña nube de gas interestelar frío a medida que avanza por la Vía Láctea.
Los átomos neutros de hidrógeno y helio de la nube fluyen a través del Sistema Solar a aproximadamente 56,000 mph (90,000 km / h). Los átomos de hidrógeno se ionizan rápidamente, pero los átomos de helio viajan en una ruta gobernada en gran medida por la gravedad del Sol. Esto crea un cono de enfoque de helio, una brisa enfocada aguas abajo del Sol, con una densidad mucho mayor de átomos neutros. Estos chocan fácilmente con los iones del viento solar y emiten rayos X suaves.
La confirmación de la burbuja caliente local es un desarrollo significativo en nuestra comprensión del medio interestelar, que es crucial para comprender la formación de estrellas y la evolución de las galaxias.
"El equipo DXL es un ejemplo extraordinario de ciencia interdisciplinaria, que reúne a astrofísicos, científicos planetarios y heliófísicos", dijo el coautor F. Scott Porter del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. "Es inusual pero muy gratificante cuando científicos con intereses tan diversos se unen para producir resultados tan innovadores".
El artículo ha sido publicado en Nature.
