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Mediciones de la sonda New Horizons de la NASA han brindado el primer mapa de la galaxia en emisión Lyman-alfa, importante longitud de onda ultravioleta, que ofrece una nueva perspectiva de la región que rodea nuestro sistema solar.
Los hallazgos se describen en un nuevo estudio del equipo de la misión New Horizons, dirigido por el SwRI (Southwest Research Institute) y publicado en The Astronomical Journal.
“Comprender el fondo Lyman-alfa ayuda a comprender las estructuras y los procesos galácticos cercanos”, afirmó en un comunicado el Dr. Randy Gladstone, investigador principal del estudio y primer autor de la publicación, de SwRI. “Esta investigación sugiere que las burbujas de gas interestelar caliente, como la que alberga nuestro sistema solar, podrían ser, en realidad, regiones con emisiones de gas hidrógeno intensificadas en una longitud de onda denominada Lyman-alfa”.
Lyman-alfa es una longitud de onda específica de luz ultravioleta emitida y dispersada por átomos de hidrógeno. Es especialmente útil para los astrónomos que estudian estrellas distantes, galaxias y el medio interestelar, ya que puede ayudar a detectar la composición, la temperatura y el movimiento de estos objetos distantes.
Durante su viaje inicial a Plutón, New Horizons recopiló datos de referencia sobre las emisiones de Lyman-alfa utilizando el instrumento Alice, un espectrógrafo ultravioleta desarrollado por SwRI. Un espectrógrafo es una herramienta que los astrónomos utilizan para descomponer la luz en sus diversos colores. Alice se especializa en la banda de longitud de onda del ultravioleta lejano.
Una vez completados los objetivos principales de la nave espacial en Plutón, los científicos utilizaron Alice para realizar estudios más amplios y frecuentes de las emisiones de Lyman-alfa a medida que New Horizons se alejaba del Sol. Estos estudios incluyeron un extenso conjunto de escaneos en 2023 que cartografiaron aproximadamente el 83 % del cielo.
Para aislar las emisiones de la galaxia, el equipo de New Horizons modeló las emisiones solares dispersas de Lyman-alfa y las restó de los datos del espectrógrafo. Los resultados indican un brillo de fondo Lyman-alfa prácticamente uniforme en el cielo, diez veces más intenso de lo esperado según estimaciones previas.
“Estos resultados apuntan a la emisión y dispersión de fotones Lyman-alfa por átomos de hidrógeno en la capa de una burbuja caliente, que se sabe que rodea nuestro sistema solar y estrellas cercanas, y que se formó por eventos de supernova cercanos hace unos millones de años”, afirmó Gladstone.
OBSERVACIONES HISTÓRICAS
El estudio tampoco encontró evidencia de que una pared de hidrógeno, que se cree rodea la heliosfera solar, contribuya sustancialmente a la señal Lyman-alfa observada. Los científicos habían teorizado que una pared de átomos de hidrógeno interestelar se acumularía al encontrarse con el borde de nuestra heliosfera, la vasta región del espacio dominada por el viento solar al interactuar con el medio interestelar. Sin embargo, los datos de New Horizons no detectaron nada que indicara que la pared sea una fuente importante de emisiones Lyman-alfa.
"Estas observaciones son realmente históricas, ya que ofrecen la primera visión clara del cielo que rodea el sistema solar en estas longitudes de onda, lo que revela nuevas características de ese cielo y refuta ideas anteriores que los datos de New Horizons simplemente no respaldan", afirmó el Dr. Alan Stern, coautor e investigador principal de New Horizons. “Este mapa Lyman-alfa también proporciona una base sólida para futuras investigaciones y así obtener aún más información”.