NASA: Galaxia ‘starburst’ con la perspectiva de las ondas gravitacionales

Hacia 1887, el astrónomo estadounidense Lewis Swift descubrió una nube brillante en el espacio, o nebulosa, que terminó siendo una pequeña galaxia a uso 2.2 mil millones de años luz de la Tierra. Hoy en día, es conocida como la galaxia starburst IC 10, haciendo referencia a la intensa formación estelar que ocurre allí, indica la agencia espacial de Estados Unidos (EEUU-USA), NASA, en un artículo difundido en su página web oficial.

Más de ciento años después del descubrimiento de Swift, los astrónomos están estudiando a IC 10 con los más poderosos telescopios del siglo XXI. Nuevas observaciones con el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA revelan varios pares de nuevas estrellas que podrían un día convertirse en fuentes de quizá el fenómeno cósmico más emocionante observado en años reciente: las ondas gravitacionales.

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Al analizar las observaciones de una década del IC 10 tomadas por el Chandra de la NASA, los astrónomos han hallado más de una docena de agujeros negros y estrellas neutrones, alimentándose de compañeras estelares masivas jóvenes.

La NASA explica en su sitio web oficial que tales sistemas de doble estrella se conocen como “binarios de rayos X” porque emiten grandes cantidades de luz de rayos X. Como una estrella masiva orbita alrededor de su compañero compacto, ya sea un agujero negro o estrella de neutrones, el material puede ser retirado de la estrella gigante para formar un disco de material alrededor del objeto compacto. Las fuerzas de fricción calientan el material a millones de grados, produciendo una fuente de rayos X brillante.

Cuando la estrella compañera masiva se queda sin combustible, sufrirá un colapso catastrófico que producirá una explosión de supernova, y dejará atrás un agujero negro o estrella de neutrones. El resultado final es dos objetos compactos: un par de agujeros negros, un par de estrellas de neutrones, o un agujero negro y una estrella de neutrones, aventura la NASA. Si la separación entre los objetos compactos llega a ser lo suficientemente pequeña mientras pasa el tiempo, producirán ondas gravitacionales. Con el tiempo, el tamaño de su órbita se reducirá hasta que se fusionen. LIGO ha encontrado tres ejemplos de pares de agujeros negros que se fusionan de esta manera en los últimos dos años.

Las galaxias Starburst como IC 10 son lugares excelentes para buscar los binarios de rayos X, ya que están produciendo estrellas rápidamente. Muchas de estas estrellas recién nacidas serán parejas de estrellas jóvenes y masivas. El más masivo de la pareja evolucionará más rápidamente y dejará atrás un agujero negro o una estrella de neutrones asociada con la estrella masiva restante. Si la separación de las estrellas es lo suficientemente pequeña, se producirá un sistema binario de rayos X.

Galaxia Starburst. (Foto: X-ray: NASA/CXC/UMass Lowell/S. Laycock et al.; Optical: Bill Snyder Astrophotography)

La NASA ha revelado una nueva imagen de IC 10 que combina datos de rayos X del Chandra (azul) con una imagen óptica (roja, verde, azul) tomada por el astrónomo aficionado Bill Snyder del Heavens Mirror Observatory en Sierra Nevada, California. Las fuentes de rayos X detectadas por Chandra aparecen como un azul más oscuro que las estrellas detectadas en luz óptica.

Las estrellas jóvenes en IC 10 parecen tener la edad justa para dar una cantidad máxima de interacción entre las estrellas masivas y sus compañeros compactos, produciendo la mayoría de las fuentes de rayos X. Si los sistemas fueran más jóvenes, entonces las estrellas masivas no habrían tenido tiempo de ir supernova y producir una estrella de neutrones o agujero negro, o la órbita de la estrella masiva y el objeto compacto no tendrían tiempo de encogerse lo suficiente para la transferencia de masa a empezar. Si el sistema estelar fuera mucho más antiguo, entonces ambos objetos compactos probablemente ya se habrían formado. En este caso, la transferencia de materia entre los objetos compactos es improbable, impidiendo la formación de un disco que emite rayos X, explica la NASA.

DATOS CLAVES SOBRE LAS GALAXIAS…

Una galaxia es un conjunto de estrellas, nubes de gas, planetas, polvo cósmico, materia oscura y energía.

Se estima que existen más de 100 mil millones de galaxias en el universo observable.

La Tierra se encuentra en la galaxia denominada Vía Láctea (Milky Way).

DATOS CLAVES SOBRE LA NASA

La NASA es la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos.

Fue fundada por el presidente Dwight D. Einsenhower en 1958 con una orientación civil.

Entre los éxitos más importantes de la nasa se encuentran las misiones Apolo que llegaron a la Luna. Actualmente apoya la Estación Espacial Internacional, mientras explora otros planetas, estrellas, siendo su objetivo más inmediato Marte, el planeta rojo.