Imagen compuesta de rayos X y radio de Hoinga (véanse también la figura 2 y la figura 3). Los rayos X descubiertos por eROSITA son emitidos por los escombros calientes del progenitor explotado, mientras que las antenas de radio detectan la emisión de sincrotrón de electrones relativistas, que se desaceleran en la capa remanente exterior. Crédito:eROSITA / MPE (rayos X), CHIPASS / SPASS / N. Hurley-Walker, ICRAR-Curtin (radio)
En el primer estudio de todo el cielo realizado por el telescopio de rayos X eROSITA a bordo del SRG, Los astrónomos del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre han identificado un remanente de supernova previamente desconocido, apodado "Hoinga". El hallazgo se confirmó en datos de radio de archivo y marca el primer descubrimiento de una asociación conjunta entre Australia y eROSITA establecida para explorar nuestra galaxia utilizando múltiples longitudes de onda. desde ondas de radio de baja frecuencia hasta rayos X energéticos. El remanente de la supernova Hoinga es muy grande y está ubicado lejos del plano galáctico, un primer hallazgo sorprendente, lo que implica que los próximos años podrían traer muchos más descubrimientos.
Las estrellas masivas terminan sus vidas en gigantescas explosiones de supernovas cuando los procesos de fusión en su interior ya no producen suficiente energía para contrarrestar su colapso gravitacional. Pero incluso con cientos de miles de millones de estrellas en una galaxia, estos eventos son bastante raros. En nuestra Vía Láctea, los astrónomos estiman que una supernova debería ocurrir en promedio cada 30 a 50 años. Si bien la supernova en sí solo es observable en una escala de tiempo de meses, sus restos pueden detectarse durante unos 100 000 años. Estos remanentes están compuestos por el material expulsado por la estrella que explota a altas velocidades y que forman choques al golpear el medio interestelar circundante.
En la actualidad se conocen alrededor de 300 remanentes de supernovas de este tipo, mucho menos de los 1200 que se estima que deberían ser observables en toda nuestra Galaxia de origen. Entonces, o los astrofísicos han entendido mal la tasa de supernovas o hasta ahora se ha pasado por alto a una gran mayoría. Un equipo internacional de astrónomos está utilizando ahora los escaneos de todo el cielo del telescopio de rayos X eROSITA para buscar restos de supernovas previamente desconocidos. Con temperaturas de millones de grados, los escombros de tales supernovas emiten radiación de alta energía, es decir, deberían aparecer en los datos de la encuesta de rayos X de alta calidad.
Recorte de la primera prospección de todo el cielo SRG / eROSITA. El remanente de la supernova Hoinga está marcado. La gran fuente brillante en el cuadrante inferior de la imagen proviene del remanente de supernova "Vela" con "Pupis-A". Los colores de la imagen están correlacionados con las energías de los fotones de rayos X detectados. El rojo representa el rango de energía de 0.3-0.6 keV, verde la banda de onda de 0,6-1,0 keV y azul la banda de onda de 1,0-2,3 keV. Crédito:SRG / eROSITA
"Nos sorprendió mucho que el primer remanente de supernova apareciera de inmediato, "dice Werner Becker en el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. Nombrado en honor al nombre romano de la ciudad natal del primer autor, "Hoinga" es el remanente de supernova más grande jamás descubierto en rayos X. Con un diámetro de aproximadamente 4,4 grados, Cubre un área aproximadamente 90 veces más grande que el tamaño de la Luna llena. "Es más, se encuentra muy lejos del plano galáctico, que es muy inusual, ", agrega. La mayoría de las búsquedas anteriores de remanentes de supernovas se han concentrado en el disco de nuestra galaxia, donde la actividad de formación de estrellas es más alta y los remanentes estelares, por lo tanto, deberían ser más numerosos, pero parece que esta estrategia de búsqueda ha pasado por alto muchos restos de supernovas.
Después de que los astrónomos encontraron el objeto en los datos de todo el cielo de eROSITA, recurrieron a otros recursos para confirmar su naturaleza. Hoinga es, aunque apenas, visible también en los datos tomados por el telescopio de rayos X ROSAT hace 30 años. pero nadie lo notó antes debido a su debilidad y su ubicación en alta latitud galáctica. Sin embargo, la verdadera confirmación provino de datos de radio, la banda espectral donde se encontraron hasta ahora el 90% de todos los remanentes de supernovas conocidas.
"Revisamos los datos de radio de archivo y estaban allí, esperando ser descubierto, "se maravilla Natasha Walker-Hurley, del nodo de la Universidad Curtin del Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía de Australia. "La emisión de radio en estudios de hace 10 años confirmó claramente que Hoinga es un remanente de supernova, por lo que puede haber más de estos por ahí esperando ser atentos ".
El telescopio de rayos X eROSITA realizará un total de ocho estudios de todo el cielo y es aproximadamente 25 veces más sensible que su predecesor ROSAT. Ambos observatorios fueron diseñados, construyen y son operados por el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. Los astrónomos esperaban descubrir nuevos remanentes de supernovas en sus datos de rayos X durante los próximos años. pero se sorprendieron al identificar uno tan temprano en el programa. Combinado con el hecho de que la señal ya está presente en datos de hace décadas, esto implica que muchos remanentes de supernovas podrían haberse pasado por alto en el pasado debido al bajo brillo de la superficie, estar en lugares inusuales o debido a otras emisiones cercanas de fuentes más brillantes. Junto con las próximas encuestas de radio, el estudio de rayos X de eROSITA muestra una gran promesa para encontrar muchos de los remanentes de supernovas perdidos, ayudando a resolver este antiguo misterio astrofísico.
