viento cósmico

El viento cósmico es una poderosa corriente cósmica de partículas cargadas que puede empujar nubes de polvo interestelar de baja densidad hacia el espacio intergaláctico . Aunque empuja fácilmente nubes de gas y polvo de baja densidad, no puede empujar fácilmente nubes de alta densidad. Cuando los vientos cósmicos comienzan a empujar las nubes, estas comienzan a separarse y a parecer caramelo que se estira. ^{[ 1 ]} Su composición principal son fotones eyectados por estrellas grandes y, a veces, energía térmica de estrellas en explosión . ^{[ 2 ]} Puede ser causado por el movimiento orbital del gas en el cúmulo de una galaxia , ^{[ 3 ]} o puede ser eyectado por un agujero negro . ^{[ 4 ]} Dado que las nuevas estrellas y planetas se forman a partir de gases, los vientos cósmicos que empujan los gases impiden la formación de nuevas estrellas y, en última instancia, desempeñan un papel en la evolución de las galaxias. ^{[ 1 ]}

Estos vientos provienen de la expansión térmica de los halos galácticos en las estrellas O y B y se ven incrementados por los rayos cósmicos , que salen disparados y ayudan a expulsar el gas del halo y el disco de su galaxia. ^{[ 5 ]} En estas supernovas, estos vientos son el resultado de la conversión de la energía térmica de la supernova en energía cinética que también se ve incrementada por los rayos cósmicos. ^{[ 5 ]} Es una combinación de estos flujos calientes y fríos lo que causa el viento cósmico. En estrellas más pequeñas, como el Sol, el viento proviene de la corona solar y se denomina viento solar .

La presencia de viento cósmico en las proximidades de un agujero negro puede detectarse mediante la inspección minuciosa de las líneas de absorción en los espectros del disco de acreción que lo rodea. Estas líneas se observan comúnmente con telescopios de rayos X como el Observatorio de Rayos X Chandra , NuSTAR y NICER . Antes de 2007, esto solo se teorizaba, pero varios físicos, entre ellos el astrofísico Andrew Robinson, analizaron el disco de acreción de una galaxia situada a unos 3000 millones de años luz de la Vía Láctea . Utilizaron el Telescopio William Herschel para observar esta galaxia y notaron que la luz que rodeaba el disco de acreción giraba a velocidades similares, lo que demuestra que los discos de acreción sí generan vientos. ^{[ 4 ]} La investigación del origen y los mecanismos reguladores del viento es un tema de investigación activo.

Un método utilizado para calcular estos vientos se realiza mediante las líneas de absorción . A bajos desplazamientos al rojo de galaxias formadoras de estrellas ultravioleta, la velocidad de salida y el factor de carga de masa del viento escalan con la tasa de formación estelar (SFR) y la masa estelar de la galaxia. ^{[ 6 ]} El área superficial de estos vientos se puede estimar hallando el radio; en el caso de una capa delgada con simetría esférica, la fórmula para hallarlo es:${\displaystyle M_{viento}=4{\pi }r_{viento}^{2}f_{cov}N_{H}m_{H}\mu }$ , dónde${\displaystyle f_{cov}}$ es la fracción de cobertura,${\displaystyle r_{wind}}$ el radio,${\displaystyle N_{H}}$ la densidad de columna de átomos de hidrógeno,${\displaystyle m_{H}}$ la masa de los átomos de hidrógeno y${\displaystyle \mu }$ es el peso molecular medio. ^{[ 6 ]}