El estudio revela que los rayos cósmicos impulsan los vientos de las galaxias
Los astrónomos han encontrado una nueva pista importante sobre cómo las galaxias detienen los episodios intensos de formación estelar utilizando el Karl G. Jansky Arreglo muy grande (VLA) del Fundación Nacional de Ciencia. Su investigación reciente en la galaxia cercana M33 sugiere que los electrones de rayos cósmicos rápidos pueden generar vientos que expulsan el gas necesario para la formación de nuevas estrellas.
A medida que las galaxias evolucionan con el tiempo, estos vientos son los que hacen que la tasa de formación de estrellas disminuya. Sin embargo, las fuentes primarias de tales vientos se han atribuido a chorros de material impulsados por agujeros negros y ondas de choque de explosiones de supernovas. Se asumió que los rayos cósmicos eran pequeños contribuyentes, especialmente en galaxias con formación estelar prolífica, como M33.
«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.
M33 es una galaxia espiral que está a casi 3 millones de años luz de distancia y es miembro del Grupo Local de galaxias, que también contiene la Vía Láctea. Tabatabaei y un equipo internacional de científicos realizaron observaciones VLA detalladas de múltiples longitudes de onda de M33. Además, hicieron uso de la información recopilada de observaciones anteriores realizadas con el VLA, el radiotelescopio alemán Effelsberg, telescopios de ondas milimétricas, luz visible e infrarrojos.
Estrellas mucho más grandes que nuestro Sol aceleran a través de sus ciclos de vida, eventualmente explotando como supernovas. Los rayos cósmicos se producen cuando las ondas de choque explosivas aceleran partículas casi a la velocidad de la luz. Si hay suficientes de estos rayos cósmicos, se puede crear una presión que impulsa los vientos que transportan el gas necesario para la formación de 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 M33 de prolífica formación estelar 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».
Referencia: “Encuestas de radio a escala de nube de formación de estrellas y retroalimentación en Triangulum Galaxy M 33: Observaciones de VLA” por FS Tabatabaei, W. Cotton, E. Schinnerer, R. Beck, A. Brunthaler, KM Menten, J. Braine, E. A. , et al Corbelli, C. Kramer, JE Beckman, JH Knapen, R. Paladino, E. Koch, A. Camps Flour, 25 de octubre Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stac2514
El estudio fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias.
El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la Fundación Nacional de Ciencias, operado bajo un acuerdo de cooperación por Associated Universities, Inc.
