Casi un millón de segundos de tiempo de observación con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA ha 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 Whirlpool". Al igual que la Vía Láctea, Whirlpool es una galaxia espiral con espectaculares brazos de estrellas y polvo. M51 se encuentra a 30 millones de años luz de la Tierra, y su orientación de cara a la Tierra nos da una perspectiva que nunca podremos obtener de nuestro propio hogar galáctico en espiral.
Al usar Chandra, los astrónomos pueden mirar dentro del Remolino para descubrir cosas que solo pueden detectarse en rayos X. En esta nueva imagen compuesta, los datos de Chandra se muestran en violeta. Los datos ópticos del telescopio espacial Hubble son de color rojo, verde y azul.
La mayoría de las fuentes de rayos X son binarias de rayos X (XRB). Estos sistemas consisten en pares de objetos donde una estrella compacta, ya sea una estrella de neutrones o, más raramente, un agujero negro, captura material de una estrella compañera en órbita. El material que cae es acelerado por el intenso campo gravitacional de la estrella compacta y se calienta a millones de grados, produciendo una fuente luminosa de rayos X. Las observaciones de 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, los agujeros negros probablemente están capturando material de estrellas compañeras que son mucho más masivas que el sol.
Debido a que los astrónomos han estado observando M51 durante aproximadamente una década con Chandra, tienen información crítica sobre cómo se comportan las fuentes de rayos X que contienen agujeros negros a lo largo del tiempo. Los agujeros negros con compañeros estelares masivos 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 vientos fuertes que permiten que una corriente constante de material fluya hacia el agujero negro.
Una diferencia entre la Vía Láctea y la galaxia Whirlpool es que M51 se está fusionando con una galaxia compañera más pequeña que se ve en la parte superior izquierda de la imagen. Los científicos creen 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 están ubicados cerca de las regiones donde se están formando las estrellas, lo que muestra su conexión con la colisión galáctica que se aproxima.
Estudios previos de Whirlpool Galaxy con Chandra revelaron poco 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 alrededor de 400 de estas fuentes están dentro de M51, y el resto está delante o detrás de la propia galaxia.
Gran parte de la emisión de rayos X difusa o borrosa en M51 proviene de gas que ha sido sobrecalentado por explosiones de supernovas de estrellas masivas.
Las nuevas observaciones de Chandra fueron presentadas en la 224a reunión de la American Astronomical Society en Boston, Massachusetts por Roy Kilgard de Wesleyan University en Middletown, Connecticut. El Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la Misión Científica de la NASA Dirección en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsonian en Cambridge, Massachusetts, controla las operaciones científicas y de vuelo de Chandra.
Crédito de la imagen: Rayos X: NASA / CXC / Wesleyan Univ./R.Kilgard, et al; Óptico: NASA / STScI
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