Un equipo de científicos europeos ha utilizado los Observatorios virtuales para comparar observaciones de galaxias distantes de "explosión estelar" realizadas en las longitudes de onda de radio y rayos X. Este es el primer estudio que combina imágenes de radio y rayos X de la más alta resolución y sensibilidad que penetran el polvo que oculta los centros de algunas de estas galaxias distantes.
El equipo se centró en galaxias tan lejanas que su radiación tardó más de seis mil millones de años en alcanzarnos. Las galaxias se ven como eran cuando tenían menos de la mitad de la edad que tiene hoy el Universo.
Hablando el martes 5 de abril en la Reunión Nacional de Astronomía RAS en Birmingham, la Dra. Anita Richards (Observatorio Jodrell Bank, Universidad de Manchester) explicará cómo el equipo usó el conjunto de radiotelescopios MERLIN del Reino Unido y el Very Large Array para investigar cómo Las galaxias en el Universo temprano difieren de las cercanas.
"Las galaxias de estallido estelar más remotas, llamadas así por su alta tasa de formación estelar, típicamente producen 1,000 o más masas solares de estrellas por año, al menos 50 veces más que las galaxias formadoras de estrellas más activas en el Universo cercano", dijo Dr. Richards.
"Cada región de estallido estelar distante tiene decenas de miles de años luz de diámetro, equivalente a aproximadamente el cuarto interior de la Vía Láctea, también mucho más grande que cualquiera de esas regiones encontradas en nuestra parte del Universo".
La búsqueda por radio tuvo lugar en un área conocida como el Campo Profundo Norte del Telescopio Espacial Hubble, un parche de cielo más pequeño que la Luna llena que contiene decenas de miles de galaxias.
Además de Hubble, los conjuntos de radiotelescopios son los únicos instrumentos que pueden ver estructuras detalladas dentro de estas galaxias. Además, solo las emisiones de radio o rayos X pueden penetrar el denso polvo en las regiones más recónditas de algunas de estas galaxias.
Las dos fuentes principales de ondas de radio y rayos X son la formación de estrellas y las emisiones de los núcleos galácticos activos (AGN) que se generan cuando el material es absorbido por un agujero negro masivo y expulsado en chorros. El equipo encontró aproximadamente el doble de destellos de estrellas que AGN, donde se podían distinguir en imágenes de radio.
¿El AstroGrid del Reino Unido y el AVO europeo? partes del Observatorio Virtual internacional: se utilizaron para encontrar contrapartes para las fuentes de radio de una variedad de otros datos en poder de archivos y observatorios de todo el mundo. De esta manera, se descubrió que el observatorio espacial Chandra también había detectado 50 fuentes de rayos X distantes con desplazamientos al rojo medidos.
Las herramientas del Observatorio virtual facilitaron el cálculo del brillo intrínseco de las fuentes, corregido por la distancia y el desplazamiento al rojo. Sin embargo, el equipo descubrió que no había una relación obvia entre la radio y la luminosidad de los rayos X. Esto fue una sorpresa ya que existe un vínculo en la mayoría de las galaxias locales de Starburst.
Se descubrió que algunas de las fuentes de radio más débiles emitían la mayor cantidad de rayos X y viceversa, lo que sugiere que dos mecanismos separados dentro de cada galaxia generaban potentes emisiones en los extremos opuestos del espectro.
Miembros del equipo del Observatorio Virtual Europeo habían utilizado anteriormente los datos de rayos X Chandra y las imágenes del Hubble para encontrar 47 AGN en el Hubble Deep Field North. Parecía que se veían de lado, de modo que el toro polvoriento que rodeaba el agujero negro bloqueaba la salida de los rayos X, excepto los más enérgicos, en nuestra dirección.
"Sorprendentemente, solo 4 de estos se veían como AGN en las observaciones de radio", dijo Richards. "10 tenían emisiones de radio características de los destellos estelares, 4 no podían clasificarse y el resto no fue detectado por radiotelescopios".
¿Los 10 híbridos súper starburst / AGN tendieron a un desplazamiento al rojo más alto? indicando que están mucho más lejos de la Tierra que el resto de las radiogalaxias. Más de la mitad de ellos se encontraban entre las enigmáticas "fuentes de buceo". Estos objetos son muy brillantes a longitudes de onda de poco menos de un milímetro, probablemente como resultado de que el polvo se calienta fuertemente por la formación violenta de estrellas, pero casi invisible para la mayoría de los otros instrumentos.
"Llegamos a la conclusión de que, no solo estas galaxias jóvenes estaban experimentando una formación estelar mucho más violenta y extendida de lo que vemos hoy, sino que también estaban alimentando simultáneamente agujeros negros supermasivos activos responsables de la emisión de rayos X", dijo Richards.
"Una pista sobre el origen de este fenómeno es que el telescopio espacial Hubble a menudo revela dos o más galaxias distorsionadas asociadas con estas fuentes, lo que sugiere que las interacciones galácticas eran más comunes cuando el Universo era joven. Las consiguientes colisiones de nubes de gas y polvo desencadenan la formación de estrellas y también alimentan el agujero negro central.
“Las galaxias modernas de estallido estelar no solo son más lentas en la formación de estrellas, sino que en su mayoría tienen AGN mucho más silenciosas, si las hay. Esto no es sorprendente, ya que los estallidos súper estelares deben quedarse sin combustible con bastante rapidez (según los estándares cosmológicos), cuando todo el material disponible se ha convertido en estrellas o ha caído en el agujero negro ".
Fuente original: Comunicado de prensa de RAS
