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✨M51 en rayos X

Sábado 10 de Marzo de 2018



Casi un millón de segundos de observación con el Observatorio de rayos X Chandra, han revelado una galaxia espiral similar a la Vía Láctea que brilla con cientos de puntos de luz de rayos X. La galaxia se llama oficialmente Messier 51 (M51) o NGC 5194, pero a menudo se conoce con el sobrenombre de Galaxia del Remolino. Al igual que la Vía Láctea, el Torbellino es una galaxia espiral con espectaculares brazos repletos de estrellas y polvo. M51 está ubicada a unos 30 millones de años luz de la Tierra, y su orientación frontal nos da una perspectiva que nunca podremos obtener de nuestro propio hogar espiral galáctico. Al usar Chandra, los astrónomos pueden mirar dentro del Remolino para descubrir cosas que solo se pueden detectar en rayos X. En esta nueva imagen compuesta, los datos de Chandra se muestran en púrpura, y los datos ópticos del Telescopio Espacial Hubble son en colores rojo, verde y azul. La mayoría de las fuentes de rayos X corresponden a sistemas estelares binarios (XRB). Estos sistemas consisten en dos objetos donde una estrella compacta, ya sea una estrella de neutrones o más extrañamente un agujero negro, está capturando material de una estrella compañera orbital.



El intenso material gravitacional de la estrella compacta acelera el material expandido y lo calienta a millones de grados, produciendo una fuente de rayos X luminosa. Las observaciones del Telescopio Espacial Chandra revelan que al menos diez de los XRB en M51 son lo suficientemente brillantes como para contener agujeros negros. En ocho de estos sistemas, es probable que los agujeros negros capturen material de las estrellas compañeras que son mucho más masivas que el Sol. Debido a que los astrónomos han estado observando M51 durante aproximadamente diez años con Chandra, tienen información crítica sobre cómo las fuentes de rayos X que contienen agujeros negros se comportan con el tiempo. Los agujeros negros con compañeras estelares masivas son consistentemente brillantes durante los diez años de observaciones de Chandra. Estos resultados sugieren que las estrellas de gran masa en estas fuentes de rayos X también tienen fuertes vientos que permiten que fluya una corriente constante de material hacia el agujero negro.



Una diferencia entre la Vía Láctea y la Galaxia del Remolino es que M51 está en medio de la fusión con una galaxia compañera más pequeña que se ve en la esquina superior izquierda de la imagen. Los científicos piensan que esta interacción galáctica está desencadenando oleadas de formación estelar. La más masiva de las estrellas recién formadas correrá a través de su evolución en unos pocos millones de años y colapsará para formar estrellas de neutrones o agujeros negros. La mayoría de los XRB que contienen agujeros negros en M51 se encuentran cerca de las regiones donde se forman las estrellas, lo que muestra su conexión con la colisión galáctica que se aproxima. Estudios previos de M51 con Chandra revelaron más de 100 fuentes de rayos X. El nuevo conjunto de datos, equivalente a unos 900.000 segundos de tiempo de observación de Chandra, revela casi 500 fuentes de rayos X. Se cree que aproximadamente 400 de estas fuentes se encuentran dentro de M51, y el resto está delante o detrás de la galaxia. Gran parte de la emisión de rayos X difusa en M51 proviene del gas que ha sido sobrecalentado por explosiones de supernova de estrellas masivas.


Crédito:   Rayos X: NASA / CXC / Wesleyan Univ. / R.Kilgard; Óptico: NASA / STScI

M51     RA = 13:29:52.698     DEC = +47:11:42.93     Mag v = 8.36     Simbad