NGC 602, captando rayos X estelares.

Captando rayos x bajo el "Ala" de la Pequeña Nube de Magallanes SMC.
Imagen compuesta de rayos X, luz óptica e infrarrojos de NGC 602.

La Pequeña Nube de Magallanes (SMC) es uno de los vecinos galácticos más cercanos a la Vía Láctea. A pesar de ser una pequeña galaxia enana, la SMC es tan brillante que es visible a simple vista desde el hemisferio sur y cerca del ecuador. Muchos navegantes, entre ellos Ferdinand Magellan que presta su nombre al SMC, lo utilizaron para ayudar a encontrar su camino a través de los océanos.

Los astrónomos modernos también están interesados ​​en estudiar el SMC (y su primo, la Gran Nube de Magallanes, LMC), pero por razones muy diferentes. Porque el SMC es tan cercano y brillante, ofrece una oportunidad de estudiar los fenómenos que son difíciles de examinar en galaxias más distantes.

Chandra.


Los nuevos datos de Chandra del SMC han proporcionado un descubrimiento de este tipo: la primera detección de emisión de rayos X de estrellas jóvenes con masas similares a nuestro Sol fuera de nuestra galaxia de la Vía Láctea. Las nuevas observaciones de Chandra de estas estrellas de baja masa se hicieron de la región conocida como el "ala" del SMC. En esta imagen compuesta del Ala los datos de Chandra se muestran en púrpura, los datos ópticos del Hubble se muestran en rojo, verde y azul y los datos infrarrojos del Spitzer se muestran en rojo.

Los astrónomos llaman a los elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio, es decir, con más de dos protones en el núcleo del átomo, "metales". El ala es una región conocida por tener menos metales en comparación con la mayoría de las áreas dentro de la Vía Láctea. También hay cantidades relativamente bajas de gas, polvo y estrellas en el Ala en comparación con la Vía Láctea.

En conjunto, estas propiedades hacen del ala una excelente ubicación para estudiar el ciclo de vida de las estrellas y el gas que se encuentra entre ellos. No sólo son estas condiciones típicas de las galaxias irregulares enanas como la SMC, sino que también imitan aquellas que hubieran existido en el Universo primitivo.

La mayoría de la formación estelar cerca de la punta del ala está ocurriendo en una pequeña región conocida como NGC 602, que contiene una colección de por lo menos tres racimos de estrellas. Uno de ellos, NGC 602a, es similar en edad, masa y tamaño a la famosa Nebulosa de Orión. Los investigadores han estudiado el NGC 602a para ver si las estrellas jóvenes, es decir, aquellas de sólo unos pocos millones de años, tienen propiedades diferentes cuando tienen bajos niveles de metales, como los encontrados en NGC 602a.

NGC 602, jóvenes objetos estelares.

Usando Chandra, los astrónomos descubrieron la extensión de la emisión de rayos X de las dos regiones más densamente pobladas en NGC 602a. La nube de rayos X extendida probablemente proviene de la población de estrellas jóvenes de baja masa en el grupo, que han sido previamente seleccionadas por sondeos infrarrojos y ópticos, usando Spitzer y Hubble respectivamente. Esta emisión no es probable que sea gas caliente soplado lejos por las estrellas masivas, porque el contenido bajo del metal de las estrellas en NGC 602a implica que estas estrellas deben tener vientos débiles. La falta de detección de la emisión de rayos X de la estrella más masiva en NGC 602a apoya esta conclusión, porque la emisión de rayos X es un indicador de la fuerza de los vientos de estrellas masivas. No se detectan estrellas individuales de baja masa, pero la emisión superpuesta de varios miles de estrellas es lo suficientemente brillante como para ser observada.

Los resultados de Chandra implican que las estrellas jóvenes pobres en metales en NGC 602a producen rayos X de una manera similar a las estrellas con contenido de metal mucho más alto que se encuentran en el racimo de Orión en nuestra galaxia. Los autores especulan que si las propiedades de rayos X de estrellas jóvenes son similares en diferentes entornos, entonces otras propiedades relacionadas, incluyendo la formación y evolución de los discos donde se forman los planetas, también son similares.

La emisión de rayos X rastrea la actividad magnética de estrellas jóvenes y está relacionada con la eficiencia con la que funciona su dinamo magnético. Las dínamos magnéticos generan campos magnéticos en las estrellas a través de un proceso que implica la velocidad de rotación de la estrella y la convección, el aumento y la caída del gas caliente en el interior de la estrella.

Los datos combinados de rayos X, ópticos e infrarrojos también revelaron, por primera vez fuera de nuestra galaxia, objetos representativos de una etapa aún más joven de evolución de una estrella. Estos llamados "objetos estelares jóvenes" tienen edades de unos miles de años y todavía están incrustados en el pilar de polvo y gas de que se forman las estrellas, como en los famosos Pilares de la Creación de la Nebulosa del Águila.

El HST.
Un documento que describe estos resultados fue publicado en línea y en la edición del 1 de marzo de 2013 de The Astrophysical Journal. El primer autor es Lidia Oskinova de la Universidad de Potsdam en Alemania y los coautores son Wei Sun de la Universidad de Nanjing, China; Chris Evans del Observatorio Real de Edimburgo, Reino Unido; Vincent Hénault-Brunet de la Universidad de Edimburgo, Reino Unido; You-Hua Chu de la Universidad de Illinois, Urbana, IL; John Gallagher III de la Universidad de Wisconsin-Madison, Madison, WI; Martín Guerrero del Instituto de Astrofísica de Andalucía, España; Robert Gruendl de la Universidad de Illinois, Urbana, IL; Manuel Güdel de la Universidad de Viena, Austria; Sergey Silich del Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica, Puebla, México; Yang Chen de la Universidad de Nanjing, China; Yael Nazé de la Universidad de Liège, Lieja, Bélgica; Rainer Hainich de la Universidad de Potsdam, Alemania, y Jorge Reyes-Iturbide de la Universidad Estadual de Santa Cruz, Ilhéus, Brasil.

El Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la Dirección de Misión Científica de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla la ciencia y las operaciones de vuelo de Chandra desde Cambridge, Massachusetts.

Créditos:
Rayos X: NASA / CXC / Univ.Potsdam / L.Oskinova et al; 
Óptico: NASA / STScI; 
Infrarrojos: NASA / JPL-Caltech;

• Publicado en Chandra el 3 de abril del 2.012.