Astrónomos chinos detectan emisión de rayos gamma de dos galaxias formadoras de estrellas

Astrónomos de la Universidad de Nanjing en China han detectado una emisión de rayos gamma proveniente de dos galaxias que forman estrellas en su interior, llamadas M33 y Arp 299. El hallazgo, detallado en un artículo publicado en arXiv.org, podría ayudar a aumentar nuestro conocimiento sobre el origen de las emisiones de muy alta energía en las 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 que forman estrellas son enormes reservorios de rayos cósmicos, y podrían ser cruciales para el estudio de las emisiones de rayos gamma extragalácticas. Sin embargo, la lista de las galaxias que forman estrellas con emisiones de rayos gamma detectadas es aún relativamente corta, y estudiarlas es algo de vital importancia para los astrónomos.

Ahora, un equipo de astrónomos liderado por Shao-Qiang Xi, informa de la detección de dos galaxias formadoras de estrellas con emisiones de rayos gamma. El descubrimiento ha sido realizado como parte de una búsqueda sistemática de emisiones de este tipo en galaxias, en el IRAS Revised Bright Galaxies Sample, con datos provenientes de la nave Fermi, de la NASA.

«Seleccionamos nuestras galaxias del IRAS Revised Bright Galaxies Sample, excluyendo las 15 galaxias brillantes IR que se han detectado con emisiones de 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 galaxia, lo que resultó en la detección de dos nuevas fuentes de rayos gamma que son espacialmente coincidentes con M33 y Arp 299«, informan los astrónomos en el artículo publicado.

M33, o Messier 33 (también conocida como la Galaxia del Triángulo), es la tercera galaxia más grande del Grupo Local -el conjunto de galaxias en el que se encuentra la Vía Láctea-. Se encuentra a unos 2,73 millones de años luz de la Tierra en la Constelación Triángulo. 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, el flujo se midió en 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«, comenta el equipo de astrónomos en el artículo.

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.