Un estofado galáctico.

Arp 299.
Imagen compuesta de rayos X  y luz óptica de Arp 299.

¿Qué pasaría si tomas dos galaxias y las mezclas durante millones de años? Una nueva imagen que incluye datos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA revela el resultado culinario cósmico.

Arp 299 es un sistema ubicado a unos 140 millones de años luz de la Tierra. Contiene dos galaxias que se fusionan, creando una mezcla de estrellas parcialmente mezclada de cada galaxia en el proceso.

Sin embargo, esta mezcla estelar no es el único ingrediente. Nuevos datos de Chandra revelan 25 fuentes brillantes de rayos X salpicadas en el brebaje Arp 299. Catorce de estas fuentes son emisores tan fuertes de rayos X que los astrónomos los categorizan como "fuentes de rayos X ultra-luminosas" o ULX.

Imagen en luz óptica de Arp 299 de HST.


Estos ULX se encuentran incrustados en regiones donde las estrellas se están formando actualmente a un ritmo rápido. Lo más probable es que los ULX sean sistemas binarios en los que una estrella de neutrones o un agujero negro está extrayendo materia de una estrella compañera que es mucho más masiva que el Sol. Estos sistemas de estrellas dobles se denominan binarios de rayos X de alta masa.

Este buffet de binarios de rayos X de gran masa es uno de los más ricos en una galaxia ubicada en el universo cercano, pero Arp 299 contiene una formación estelar relativamente potente. Esto se debe, al menos en parte, a la fusión de las dos galaxias, que ha desencadenado oleadas de formación estelar. La formación de binarios de rayos X de gran masa es una consecuencia natural de ese nacimiento estelar floreciente, ya que algunas de las estrellas masivas jóvenes, que a menudo se forman en pares, evolucionan hacia estos sistemas.

Esta nueva imagen compuesta de Arp 299 contiene datos de rayos X de Chandra (rosa), datos de rayos X de mayor energía de NuSTAR (púrpura) y datos ópticos del Telescopio Espacial Hubble (blanco y marrón débil). Arp 299 también emite cantidades copiosas de luz infrarroja que ha sido detectada por observatorios como el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, pero esos datos no están incluidos en este compuesto.

Imagen de rayos X de Arp 299 de Chandra y de mayor energía de NuSTAR.

La emisión de rayos infrarrojos y rayos X de la galaxia es notablemente similar a la de las galaxias que se encuentran en el Universo muy distante, ofreciendo la oportunidad de estudiar un análogo relativamente cercano de estos objetos distantes. Una mayor tasa de colisiones de galaxias ocurrió cuando el universo era joven, pero estos objetos son difíciles de estudiar directamente porque están ubicados a distancias colosales.

Los datos de Chandra también revelan la emisión difusa de rayos X del gas caliente distribuido en Arp 299. Los científicos creen que la alta tasa de supernovas, otro rasgo común de las galaxias formadoras de estrellas, ha expulsado gran parte de este gas caliente del centro del sistema.

Un documento que describe estos resultados apareció en la edición del 21 de agosto de 2016 de los Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society y está disponible en línea. El autor principal del artículo es Konstantina Anastasopoulou de la Universidad de Creta en Grecia. El Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsonian de Cambridge, Massachusetts, controla la ciencia y las operaciones de vuelo de Chandra.

Crédito:
Rayos X: NASA / CXC / Univ of Crete / K. Anastasopoulou y otros, NASA / NuSTAR / GSFC / A. Ptak y col .; 
Óptico: NASA / STScI

• Fecha de lanzamiento 26 de junio de 2017, enlace artículo.