Mapa de fondo que muestra la emisión de radio en el continuo JVLA a 3 GHz en el halo de NGC 4217, con una resolución angular de 7″.
Crédito: Heesen et al., 2024.
Estas nuevas observaciones se realizaron gracias al Jansky Very Large Array (JVLA) y a la red LOFAR, telescopios de radio de vanguardia. Al combinar datos en diferentes frecuencias, el equipo dirigido por Volker Heesen, de la Universidad de Hamburgo, pudo cartografiar esta burbuja con una precisión sin precedentes. Los investigadores descubrieron que la emisión de radio era particularmente intensa a lo largo de las paredes de la burbuja, mientras que su centro presentaba una ligera depresión.
Esta estructura, calificada de "borde luminoso", es inusual. La parte noreste de la burbuja destaca especialmente, con indicios de una posible cáscara presente en ese lado. Esta burbuja también es impresionante por su altura: 19 200 años luz a 144 MHz y 9 400 años luz a 3 GHz, medidas muy por encima del tamaño típico de las burbujas de radio en otras galaxias.
Uno de los descubrimientos más sorprendentes concierne a la velocidad del viento galáctico alrededor de la burbuja. Esta aumenta de 300 a 600 km/s, alcanzando casi la velocidad de escape de NGC 4217. Este viento galáctico podría, por lo tanto, jugar un papel clave en la formación y evolución de esta estructura.
Los científicos estiman que las supernovas en el corazón de la galaxia son responsables de esta burbuja, liberando una energía capaz de inflarla durante unos 35 000 años. Sin embargo, gran parte de esa energía se disipa en forma de radiación, lo que limita la expansión de la burbuja.
Con una intensidad de campo magnético medida en 11 microgauss, esta burbuja parece tener propiedades muy diferentes a las de otras burbujas de radio ya identificadas. Su tamaño y fuerza la colocan entre los fenómenos más imponentes observados hasta la fecha en el ámbito de los halos galácticos.
Este descubrimiento ofrece una nueva perspectiva sobre la dinámica de las galaxias espirales. Permite comprender mejor las interacciones entre las explosiones estelares, los vientos galácticos y los campos magnéticos que moldean estas gigantescas estructuras.
¿Qué es una burbuja de radio en una galaxia?
Una burbuja de radio es una estructura con forma de burbuja detectada en los halos de algunas galaxias, que emite ondas de radio. A menudo es creada por explosiones de estrellas masivas, como las supernovas.
Se forma cuando grandes cantidades de energía son liberadas en el medio circundante. Esta energía, en forma de viento galáctico, empuja la materia, creando una cavidad rodeada por una cáscara brillante de gas ionizado.
La burbuja puede extenderse a lo largo de decenas de miles de años luz. Su tamaño y propiedades dependen de la cantidad de energía liberada y de las interacciones con los campos magnéticos galácticos.