VLA encuentra rayos cósmicos que conducen los vientos de la galaxia M33
Ilustración artística de vientos impulsados por rayos cósmicos (azul y verde) superpuestos a una imagen en luz visible de la galaxia Triangulum M33 (roja y blanca) observada con el VLT Survey Telescope en el Observatorio Paranal de ESO en Chile. Crédito: Instituto de Investigación en Ciencias Fundamentales - IPM y Observatorio Europeo Austral (ESO)
Los astrónomos que utilizan el Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) de la Fundación Nacional de Ciencias han descubierto una nueva pista importante sobre cómo las galaxias frenan episodios vigorosos de formación estelar. Su nuevo estudio de la galaxia vecina M33 indica que los electrones de rayos cósmicos que se mueven rápidamente pueden impulsar vientos que arrastran el gas necesario para formar nuevas estrellas.
Tales vientos son responsables de desacelerar la tasa de formación de estrellas a medida que las galaxias evolucionan con el tiempo. Sin embargo, las ondas de choque de las explosiones de supernova y los chorros energéticos de material alimentados por agujeros negros que provienen de los núcleos galácticos se han considerado los principales impulsores de esos vientos. Se pensaba que los rayos cósmicos eran contribuyentes menores, particularmente en galaxias como M33 que tienen regiones de formación estelar prolífica.
«Hemos visto vientos galácticos impulsados por rayos cósmicos en nuestra propia Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda, que tienen tasas de formación de estrellas mucho más débiles, pero no antes en una galaxia como M33«, dijo Fatemah Tabatabaei, del Instituto de Investigación en Ciencias Fundamentales en Irán.
Tabatabaei y un equipo internacional de científicos realizaron observaciones VLA detalladas de múltiples longitudes de onda de M33, una galaxia espiral a casi 3 millones de años luz de distancia y parte del grupo local de galaxias que incluye la Vía Láctea. También utilizaron datos de observaciones anteriores con el VLA, el radiotelescopio Effelsberg en Alemania y telescopios de ondas milimétricas, luz visible e infrarrojos.
Estrellas mucho más masivas que nuestro Sol aceleran a través de sus ciclos de vida, y finalmente explotan como supernovas. Las ondas de choque explosivas pueden acelerar partículas a casi la velocidad de la luz, creando rayos cósmicos. Una cantidad suficiente de estos rayos cósmicos puede generar una presión que impulsa los vientos y se lleva el gas necesario para continuar formando estrellas.
“Las observaciones del VLA indicaron que los rayos cósmicos en M33 están escapando de las regiones donde nacen, lo que les permite impulsar vientos más extensos”, dijo William Cotton, del Observatorio Nacional de Radioastronomía.
Basándose en sus observaciones, los astrónomos concluyeron que las numerosas explosiones de supernovas y los restos de supernovas en los complejos gigantes de formación estelar prolífica de M33 hacían que tales vientos impulsados por rayos cósmicos fueran más probables.
«Esto significa que los rayos cósmicos probablemente sean una causa más general de los vientos galácticos, particularmente en épocas anteriores de la historia del universo, cuando la formación de estrellas ocurría a un ritmo mucho mayor«, dijo Tabatabaei. Añadió: «Este mecanismo se convierte así en un factor más importante para comprender la evolución de las galaxias a lo largo del tiempo«.
Tabatabaei, Cotton y sus colegas informan sobre sus hallazgos en la edición del 25 de octubre de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la Fundación Nacional de Ciencias, operado bajo acuerdo de cooperación por Associated Universities, Inc.
