Pruebe el mapa estadístico en la banda de energía 0,3 - 500 GeV alrededor de M33. Crédito: Xi et al., 2020.

Los astrónomos de la Universidad de Nanjing en China han detectado la emisión de rayos gamma de dos galaxias formadoras de estrellas designadas M33 y Arp 299. El hallazgo, que se detalla en un artículo publicado el 17 de marzo en arXiv.org, podría ser útil para mejorar el conocimiento sobre el origen de emisión de muy alta energía en galaxias.

Se cree que los rayos gamma en las galaxias son el resultado de la interacción de los rayos cósmicos con el gas interestelar. Las galaxias formadoras de estrellas son enormes reservas de rayos cósmicos y, por lo tanto, podrían ser cruciales para los estudios de emisión de rayos gamma extragalácticos. Sin embargo, la lista de galaxias formadoras de estrellas conocidas detectadas en rayos gamma todavía es relativamente corta, por lo tanto, encontrar nuevas y estudiarlas en detalle es de gran importancia para los astrónomos.

Ahora, un equipo de astrónomos dirigido por Shao-Qiang Xi informa la detección de dos galaxias formadoras de estrellas en rayos gamma. El descubrimiento se realizó como parte de una búsqueda sistemática de posibles emisiones de rayos gamma de las galaxias en la Muestra Revisada de Galaxias Brillantes del IRAS, utilizando datos del telescopio espacial Fermi de la NASA.

"Seleccionamos nuestras galaxias de muestra de la Muestra Revisada de Galaxias Brillantes IRAS, excluyendo las 15 galaxias brillantes IR que se han detectado en rayos gamma con Fermi-LAT y que figuran en el Cuarto Catálogo de Fuentes de Fermi-LAT. Realizamos la secuencia estándar de pasos de análisis para cada galaxias, lo que resulta en la detección de dos nuevas fuentes de rayos gamma que son, respectivamente, espacialmente coincidentes con M33 y Arp 299", escribieron los astrónomos en el artículo.

M33, o Messier 33 (también conocida como la Triangulum Galaxy) es la tercera galaxia más grande del Grupo Local. Se encuentra a unos 2,73 millones de años luz de la Tierra en la constelación Triangulum. Los investigadores midieron un flujo de aproximadamente 1,28 perg/cm2/s en el rango de energía 0,1 - 100 GeV. Este valor indica una luminosidad de aproximadamente 1,1 duodecillion erg/s.

Ubicada a unos 130 millones de años luz de distancia en la constelación de la Osa Mayor, Arp 299 es una de las galaxias formadoras de estrellas más poderosas del universo local. Es un par de galaxias en colisión en un avanzado estado de fusión, NGC 3690 al oeste e IC 694 al este, además de una pequeña galaxia compacta al noroeste. En el rango de energía 0,1 - 100 GeV, se midió que el flujo era aproximadamente 1,08 perg/cm2/s.

Lo interesante en el caso de Arp 299 es que el estudio encontró evidencia de la variabilidad del flujo en la emisión de rayos gamma desde esta galaxia. Los astrónomos explicaron que puede deberse en parte a la contribución de los núcleos galácticos activos oscurecidos (AGN) en Arp 299.

"Si la variabilidad es cierta, parte de la emisión debería originarse en el AGN oscurecido en este sistema de galaxias en interacción", dice el periódico.

Resumiendo los resultados, los investigadores concluyeron que los flujos de M33 y Arp 299 son consistentes con la correlación entre la luminosidad de los rayos gamma y la luminosidad infrarroja total para las galaxias formadoras de estrellas. Esto apoya la hipótesis de que la emisión de rayos gamma de tales fuentes se debe principalmente a los rayos cósmicos que interactúan con el medio interestelar.



Más información: Descubrimiento de la emisión de rayos gamma GeV de M33 y Arp 299 con Fermi-LAT, arXiv: 2003.07830 [astro-ph.HE] arxiv.org/abs/2003.07830