Nueva imagen compuesta de las galaxias Antenas

Recientemente se publicó una nueva imagen de dos galaxias en colisión tomada por los Grandes Observatorios de la NASA.

Izquierda: Las galaxias Antenas, ubicadas a cerca de 62 millones de años luz de la Tierra, en esta imagen compuesta del Observatorio de Rayos-X (azul), el Telescopio Espacial Hubble (dorado) y el Telescopio Espacial Spitzer (rojo). Crédito: Óptico: NASA/STScI. Rayos-X: NASA/CXC/SAO/J.DePasquale. Infrarrojo: NASA/JPL-Caltech.

La colisión, que comenzó hace más de 100 millones de años y aún está sucediendo, ha causado la formación de millones de estrellas en nubes de polvo y gas en las galaxias.

Las estrellas más masivas de estas jóvenes estrellas ya han recorrido su evolución en unos pocos millones de años y explotaron como supernovas.

La imagen de rayos-X de Chandra muestra grandes nubes de gas caliente interestelar que han sido inyectadas con ricos depósitos de elementos de explosiones de supernovas. Este gas enriquecido, que incluye elementos como oxígeno, hierro, magnesio y sílicio serán incorporados en nuevas generaciones de estrellas y planetas.

Las fuentes brillantes, similares a puntos en la imagen son producidas por material que cae en agujeros negros y estrellas de neutrones que son remanentes de las estrellas masivas. Algunos de estos agujeros negros pueden tener masas de casi cien veces la de nuestro Sol.

Arriba: Imágenes compuestas de las galaxias Antenas. Crédito: NASA.

Los datos de Spitzer muestran luz infrarroja de cálidas nubes de polvo que han sido calentadas por estrellas recién nacidas, con las nubes más brillantes ubicadas en la región superpuesta entre las dos galaxias. Los datos de Hubble revelan viejas estrellas en rojo, filamentos de polvo en marrón y regiones de formación estelar en amarillo y blanco. La mayor parte de los objetos ténues en la imagen óptica son cúmulos que contienen miles de estrellas.

Las galaxias Antenas se llaman así debido a la apariencia de "brazos" largos similares a antenas, como puede verse en imágenes de campo más amplio. Estas características fueron producidas por fuerzas de marea generadas en las colisiones.

Más información:
Artículo en el sitio de Chandra

Fuente: NASA.

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Nuevas imágenes revelan la actividad estelar en la Gran Nube de Magallanes

La Gran Nube de Magallanes (GNM) está a sólo 160.000 años luz de nuestra galaxia, la Vía Láctea, lo que la convierte, debido a su proximidad en la escala cósmica, en un objeto de detallado estudio. Ubicada en la constelación de El Dorado, pertenece al Grupo Local.

La imagen de abajo es un mosaico de cuatro fotografías tomadas por la Cámara de Campo Amplio sobre el telescopio de 2,2 metros de diámetro MPG/ESO en el Observatorio de La Silla, en Chile. La imagen cubre una región del cielo que ocupa más de cuatro Lunas llenaS. Así, este instrumento permite obtener una imagen muy grande, cubriendo una amplia variedad de objetos en la GNM. Se pueden observar docenas de cúmulos de jóvenes estrellas además de trazas de nubes de gases. Estrellas ténues llenan la imagen de un extremo al otro y más galaxias, más allá de la GNM, pueden ser vistas en el fondo.

Arriba: Imagen detallada de la Gran Nube de Magallanes, tomada con el instrumento Cámara de Campo Amplio (Wide Field Imager, WFI). Crédito: Observatorio La Silla de ESO en Chile.

Los cúmulos globulares (un grupo de cientos de miles a millones de estrellas juntas por atracción de la gravedad en un patrón esférico) están presentes en la GNM y uno es visible en la parte superior derecha, que se ve como un óvalo difuso. Su nombre es NGC 1978 y se trata de un cúmulo globular masivo, pero que se cree que tiene una edad de 3,5 mil millones de años. Esto lleva a pensar a los astrónomos que la GNM tiene una reciente historia de formación estelar.

Arriba, a la derecha de la imagen se pueden ver los restos de la supernova DEM L 190, también conocida como N 49, la cual posee unos 30 años luz de diámetro. En el centro se encuentra una magnetoestrella, una estrella de neutrones con un campo magnético extremadamente poderoso. Fue recién en 1979 que los satélites que orbitaban la Tierra detectaron una poderosa explosión de rayos gamma desde este objeto.

Arriba: Esta imagen compuesta muestra a N49, los restos de una explosión de supernova en la Gran Nube de Magallanes. Una nueva y extendida observación del Observatorio de Rayos-X Chandra de la NASA revela evidencia de un objeto con forma de bala siendo arrojado desde los escombros producidos por la estrella en explosión.

Para detectar a ese objeto, los investigadores usaron a Chambra para observar a N49 por más de 30 horas. Usando los nuevos datos de Chandra, la edad de N49 -como aparece en la imagen- se cree que es cercana a los 5.000 años y se estima que la energía de la explosión sea el doble de una supernova promedio. Estos resultados preliminares sugieren que la explosión original fue causada por el colapso de una estrella masiva. Crédito: Rayos-X: NASA/CXC/Penn State/S. Park, entre otros. Óptico: NASA/STScI/UIUC/Y.H. Chu & R. Williams, entre otros.

Esta parte de la GNM está repleta de cúmulos estelares y otros objetos que los astrónomos podrán estudiar durante todas sus carreras.

Más información:
Artículo sobre la Gran Nube de Magallanes en el sitio de ESO
Artículo sobre N 49 en el sitio de la Misión Chandra

Fuente: NASA/Chandra/ESO.

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Los agujeros negros pueden modificar el aspecto de sus galaxias

El equipo del Observatorio de Rayos-X Chandra dio a conocer una imagen compuesta de NGC 1068, una de las galaxias más cercanas y más brillantes que contiene una agujero negro supermasivo que crece rápidamente. Los datos de rayos-X de del Observatorio de Rayos-X Chandra aparecen en color rojo, los datos ópticos del Telescopio Espacial Hubble están en color verde y los datos de radio del Dispositivo Muy Grande, en azul. La estructura espiralada de NGC 1068 se puede ver en los datos de rayos-X y ópticos, mientras que los datos de radio muestran un chorro proveniente del agujero negro supermasivo central.

Arriba: Imagen compuesta de NGC 1068. Crédito: Rayos-X (NASA/CXC/MIT/C.Canizares, D.Evans, entre otros), Óptico (NASA/STScI), Radio (NSF/NRAO/VLA).

Las imágenes de rayos-X y espectros obtenidos por Chandra, muestran que un viento intenso se aleja del centro de NGC 1068 a una velocidad cercana a 1,6 millones de kilómetros por hora. Este viento probablemente es generado cuando el gas que se encuentra alrededor es acelerado y calentado a medida que gira en espiral hacia el agujero negro. Una parte del gas es empujado hacia el interior del agujero negro, mientras que otra parte es alejada. Los rayos-X de alta energía producidos por el gas cerca del agujero negro calientan el gas que se escapa, haciendo que éste brille a energías de rayos-X inferiores.

Este estudio de Chandra es mucho más profundo que observaciones de rayos-X anteriores. El mismo les permitió a los científicos realizar un mapa de alta definición del volúmen con forma de cono calentado por el agujero negro y sus vientos, y hacer mediciones precidas de cómo varía la velocidad del viento a lo largo del cono. Al usar estos datos se ve que cada año varias veces la masa del Sol es depositada a distancias enormes de cerca de 3.000 años luz desde el agujero negro. El viento probablemente lleve energía suficiente como para calentar el gas que se encuentra cerca e impedir la formación de estrellas.

Estos resultados ayudan a explicar cómo un agujero negro puede alterar la evolución de su galaxia anfitriona. Por mucho tiempo se ha sospechado que el material expulsado desde un agujero negro puede afectar su medio ambiente, pero una pregunta clave ha sido si ese material expulsado contiene la energía suficiente para producir un efecto importante.

Arriba: Animación sobre el cambio de espectro de rayos-X y animación de Chandra. Crédito: NASA TV.

NGC 1068 está ubicada a unos 50 millones de años luz desde la Tierra y contiene un agujero negro supermasivo con un tamaño que equivale a dos veces el agujero negro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Más información:
Sitio oficial de la Misión Chandra

Fuente: NASA.

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Chandra descubre el origen de las explosiones de supernovas de Tipo Ia

Esta imagen compuesta de M31 (también conocida como galaxia de Andrómeda) muestra los datos de rayos-X recogidos por el Observatorio de Rayos-X Chandra de la NASA (en color dorado), datos ópticos de la Inspección Digitalizada del Cielo (celeste) y los datos infrarrojos provenientes del Telescopio Espacial Spitzer (rojo). Los datos de Chandra sólo cubren la región central de M31 que se aprecia en el recuadro de la imagen.

Izquierda: Impagen compuesta de la galaxia de Andrómeda. Crédito: Rayos-X (NASA/CXC/MPA/M.Gilfanov y A.Bogdan), Infrarrojo (NASA/JPL-Caltech/SSC), Óptico (DSS).

Los nuevos resultados muestran que la imagen de Chandra sería cerca de 40 veces más brillante de lo observado si la supernova de Tippo Ia (pronúnciece Tipo uno a) en el centro de la galaxia estuviera impulsada por el material de una estrella en decadencia y que esté convirtiéndose en una enana blanca.

Esto implica que la fusión de dos enanas blancas es el principal disparador de supernovas de Tipo Ia para el área observada por Chandra. Se hallaron similares resultados en cinco galaxias elípticas.

Estos hallazgos representan un avance importante en la comprensión del origen de supernovas de Tipo Ia, explosiones que son utilizadas como marcadores cósmicos para medir la expansión acelerada del Universo y estudiar la energía oscura. La mayoría de los científicos están de acuerdo en que una supernova de Tipo Ia ocurre cuando una enana blanca -el remanente colapsado de una estrella- excede su peso límite, entra en una fase inestable y explota. Sin embargo, existe una incertidumbre respecto a qué impulsa a la enana blanca hasta el límite, ya sea acreción en la enana blanca o una fusión entre dos enanas blancas.

Arriba: Informe sobre la observación de galaxia de Andrómeda (M31) realizada por Chandra. Crédito: NASA TV.

Una supernova de Tipo Ia causada por material en acreción produce una emisión de rayos-X significativa antes de la explosión. Una supernova resultante de la fusión de dos enanas blancas (véase el video de arriba), por el contrario, crearía una emisión mucho menor. Los científicos usaron la diferencia para decidir entre estos dos casos al examinar los nuevos datos de Chandra.

Una tercera y menos probable posibilidad es que la explosión de supernova es disparada, en el caso de acreción, antes de que la enana blanca alcance el límite de masa esperado. En este caso, la emisión de rayos-X detectada sería mucho menor que la esperada para el caso de acreción. Sin embargo, las simulaciones de este tipo de explosiones no concuerdan con las propiedades observadas en las supernovas de Tipo Ia.

Más información:
Artículo en el sitio oficial de Chandra

Fuente: NASA/JPL-Caltech/SSC.

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Investigadores de Chandra estudian las formas de las supernovas

Los dos remanentes de supernovas de esta imagen forman parte de un nuevo estudio del Observatorio de Rayos-X Chandra de la NASA y muestra la conexión de la forma del remanente con la forma en que la estrella progenitora ha estallado. Para este estudio, un equipo de investigadores examinó las formas de 17 remanentes de supernovas en nuestra galaxia, la Vía Láctea, y en una galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes.

Arriba: G292.0+1.8 y el remanente se supernova Kepler. Crédito: NASA/CXC/UCSC/L. Lopez, entre otros.

Los resultados revelaron que una categoría de explosión de supernovas, conocida como Tipo Ia generó un remanente circular y muy simétrico. Se cree que este tipo de supernova puede ser causado por una explosión termonuclear de una enana blanca, y frecuentemente es usada por los astrónomos como una "candela estándard" para medir las distancias cósmicas. La imagen del lado derecho, llamada remanente de supernova Kepler, representa este tipo de supernova.

En el lado izquierdo, está el remantente G292.0+1.8, vinculado a la familia de supernovas formadas por las explosiones de colapso de núcleo, que son más asimétricas y que tienen la morfología del remanente mencionado. Los investigadores midieron la asimetría de dos formas: cuán esférica y elíptica era la supernova y cuánto se parece un lado del remantente respecto a su lado opuesto. En G292 la asimetría es sútil pero puede ser vista en las características elongadas por la emisión brillante (de color blanco).

De las 17 remanentes de supernovas estudiados, 10 fueron clasificadas independientemente como una variedad del colapso de núcleo, mientras que las 7 restantes fueron clasificadas como Tipo Ia. Una de ellas, el remanente SNR 0548-70.4, es una esfera extraña, porque se la considera de Tipo Ia debido a su abundancia química, pero la asimetría pertenece a una remanente de colapso de núcleo.

La esplosión supernova
Arriba: Representación de la explosión de supernova de El Cangrejo. Crédito: ESA/Hubble.

Más información:
Página de Chandra

Fuente: Chandra.

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Una colisión galáctica que crea un agujero negro

Una imagen de la colisión de dos galaxias, NGC 6872 e IC 4970, fue obtenida por tres telescopios y en tres longitudes de onda diferentes.

La imagen de rayos-X fue obtenida por el Observatorio de Rayos-X Chandra de la NASA, (púrpura), la imagen en infrarrojo proviene del Telescopio Infrarrojo Spitzer (color rojo), mientras que la parte óptica, proveniente del Telescopio Muy Grande (VLT, por sus siglas en inglés) del ESO, aparece en la imagen de coloración roja, verde y azúl.

Arriba: NGC 6872 e IC 4970 en proceso de colisión. Crédito: Rayos-X: NASA/CXC/SAO/M.Machacek; Óptico: ESO/VLT; Infrarrojo: NASA/JPL/Caltech.

Los astrónomos piensan que los agujeros negros existen en el centro de la mayoría de las galaxias. No sólo las galaxias y los agujeros negros parecen coexistir, sino que parece que están fuertemente relacionados en su evolución. Para comprender esta relación simbiótica, los científicos se han enfocado en lo que se llama núcleos galácticos activos (AGN), para estudiar cómo son afectados por sus medioambientes galacticos.

Los últimos datos de Chandra y Spitzer muestran que IC4970, la pequeña galaxia en la parte superior de la imagen, contiene un AGN, pero uno que está muy esconcido por el capullo de gas y polvo, por lo que muy poca luz es detectada por telescopios ópticos como el VLT. Los raros-X e infrarrojos, sin embargo, pueden penetrar este velo de material y revelar la luz que es generada a medida que se calienta el material antes de caer dentro del agujero negro, el cual se ve como una fuente que parece un punto brillante.

A pesar de este gas y polvo alrededor de IC 4970, los datos de Chandra sugieren que no hay gas caliente suficiente en IC 4970 para impulsar el crecimiento del AGN. El origen en realidad está en su galaxia compañera, NGC 6872. Ambas están en el proceso de una colisión y la atracción gravitacional de IC 4970 ha extraido parte de la reserva de gas frío de NGC 6872 (visible claramente en los datos de Spitzer) proveyendo una nueva fuente de energía para la creación del agujero negro gigante.

Más información:
IC 4970 and NGC 6872:
Galaxy Collision Switches on Black Hole
Página de Chandra en el sitio de la NASA

Fuente: Chandra.

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