Los rayos cósmicos impulsan los vientos de la galaxia.

Los astrónomos que utilizan el Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) de la Fundación Nacional de Ciencias han descubierto una nueva pista importante sobre cómo las galaxias amortiguan los episodios vigorosos de formación estelar. Su nuevo estudio de la galaxia cercana M33 indica que los electrones de rayos cósmicos que se mueven rápidamente pueden impulsar vientos que se llevan el gas necesario para formar nuevas estrellas.

Estos vientos son responsables de desacelerar la tasa de formación de estrellas a medida que las galaxias evolucionan con el tiempo. Sin embargo, se cree que las ondas de choque de las explosiones de supernovas y los chorros de materia energética de los núcleos galácticos impulsados ​​por agujeros negros son los principales impulsores de estos vientos. Se pensaba que los rayos cósmicos eran contribuyentes menores, especialmente en galaxias como M33 que tienen regiones de formación estelar prolífica.

“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 bajas, pero no antes en una galaxia como M33”, dijo Fatemah Tabatabaei, del Instituto de Investigación de Ciencias Básicas. en Iran.

Tabatabaei y un equipo internacional de científicos han realizado observaciones VLA detalladas de múltiples longitudes de onda de M33, una galaxia espiral a casi 3 millones de años luz de distancia y parte del grupo local de galaxias que incluye la Vía Láctea. También utilizaron datos de observaciones anteriores con el VLA, el radiotelescopio Effelsberg en Alemania y telescopios de ondas milimétricas, luz visible e infrarrojos.

Las estrellas mucho más masivas que nuestro Sol pasan por su ciclo de vida para eventualmente explotar como supernovas. Las ondas de choque explosivas pueden acelerar partículas a casi la velocidad de la luz, creando rayos cósmicos. Una cantidad suficiente de estos rayos cósmicos puede crear una presión que haga que los vientos se lleven el gas necesario para seguir formando estrellas.

“Las observaciones del VLA indicaron que los rayos cósmicos de M33 están escapando de las regiones donde se originaron, haciéndolos capaces de conducir vientos más extensos”, dijo William Cotton del Observatorio Nacional de Radioastronomía.

Sobre la base de sus observaciones, los astrónomos concluyeron que las numerosas explosiones de supernovas y los restos de supernovas en los prolíficos complejos gigantes de formación de estrellas de M33 hacían que tales vientos impulsados ​​por rayos cósmicos fueran más probables.

“Esto significa que los rayos cósmicos son probablemente una causa más general de los vientos galácticos, especialmente en épocas anteriores de la historia del universo, cuando la formación de estrellas ocurría a un ritmo mucho mayor”, dijo Tabatabaei. Agregó: “Este mecanismo se convierte así en un factor más importante para comprender cómo evolucionan las galaxias con el tiempo”.

Tabatabaei, Cotton y sus colegas informan sobre sus hallazgos en la edición del 25 de octubre de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

El Observatorio Nacional de Radioastronomía es una instalación de la Fundación Nacional de Ciencias, operado bajo un acuerdo de cooperación por Associated Universities, Inc.

Referencia:

1. FS Tabatabaei, W. Cotton, E. Schinnerer, R. Beck, A. Brunthaler, KM Menten, J. Braine, E. Corbelli, C. Kramer, JE Beckman, JH Knapen, R. Paladino, E. Koch, A. Harina de Campamento. Registros de radio a escala de nube de formación de estrellas y retroalimentación en la galaxia triangular M 33: observaciones de VLA. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society (en prensa), 2022 [abstract]