La etapa final de las explosiones cataclísmicas de estrellas masivas moribundas, llamadas supernovas, podría tener un impacto hasta seis veces mayor en el gas interestelar circundante con la ayuda de rayos cósmicos, según un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Oxford.El trabajo será presentado por el estudiante de doctorado Francisco Rodríguez Montero hoy 19 de julio en el virtual Encuentro Nacional de Astronomía NAM 2021.
Cuando las supernovas explotan, emiten luz y miles de millones de partículas al espacio. Si bien la luz puede alcanzarnos libremente, las partículas quedan atrapadas en bucles espirales por ondas de choque magnéticas generadas durante las explosiones. Cruzando hacia adelante y hacia atrás a través de frentes de choque, estas partículas se acelerancasi a la velocidad de la luz y, al escapar de las supernovas, se cree que es la fuente de la misteriosa forma de radiación conocida como rayos cósmicos.
Debido a su inmensa velocidad, los rayos cósmicos experimentan fuertes efectos relativistas, perdiendo efectivamente menos energía que la materia regular y permitiéndoles viajar grandes distancias a través de una galaxia. En el camino, afectan la energía y estructura del gas interestelar en su camino ypuede jugar un papel crucial en detener la formación de nuevas estrellas en densas bolsas de gas. Sin embargo, hasta la fecha, la influencia de los rayos cósmicos en la evolución de las galaxias no se ha entendido bien.
En el primer estudio numérico de alta resolución de este tipo, el equipo realizó simulaciones de la evolución de las ondas de choque que emanan de las explosiones de supernovas durante varios millones de años. Descubrieron que los rayos cósmicos pueden desempeñar un papel fundamental en las etapas finales de una supernova.evolución y su capacidad para inyectar energía en el gas galáctico que lo rodea.
Rodríguez Montero explica: "Inicialmente, la adición de rayos cósmicos no parece cambiar la forma en que evoluciona la explosión. Sin embargo, cuando la supernova alcanza la etapa en la que no puede ganar más impulso de la conversión de la energía térmica de la supernova en energía cinética, encontramos que los rayos cósmicos pueden dar un empujón extra al gas, permitiendo que el impulso final impartido sea hasta 4-6 veces mayor de lo que se predijo anteriormente ".
Los resultados sugieren que las salidas de gas impulsadas desde el medio interestelar hacia el gas tenue circundante, o medio circungaláctico, serán dramáticamente más masivas de lo que se había estimado anteriormente.
Contrariamente a los argumentos teóricos más actuales, las simulaciones también sugieren que el impulso adicional proporcionado por los rayos cósmicos es más significativo cuando las estrellas masivas explotan en entornos de baja densidad. Esto podría facilitar la creación de superburbujas impulsadas porsucesivas generaciones de supernovas, barriendo gas del medio interestelar y expulsándolo de los discos galácticos.
Rodríguez Montero agrega: "Nuestros resultados son un primer vistazo a los extraordinarios nuevos conocimientos que los rayos cósmicos proporcionarán a nuestra comprensión de la compleja naturaleza de la formación de galaxias".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Real Sociedad Astronómica . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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