Un artículo reciente publicado en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , dirigido por el Dr. Kostas Kouroumpatzakis, del Instituto de Astrofísica de la Fundación para la Investigación y la Tecnología, Hellas (IA-FORTH), y la Universidad de Creta, proporciona nuevos conocimientos sobre la conexión entre la luminosidad de los rayos X de los agujeros negros en acumulación y las estrellas de neutrones y la composición de las poblaciones estelares con las que están asociadas. Esta investigación se llevó a cabo en el Instituto de Astrofísica de FORTH y la Universidad de Creta.

Este trabajo mostró por primera vez que diferentes regiones de una galaxia tienen cantidades muy diferentes de metales mientras albergan poblaciones estelares jóvenes de edades muy similares. El resultado clave, sin embargo, es que las regiones pobres en metales tienen una mayor luminosidad de rayos X.

Este estudio se centra en la galaxia cercana NGC922 (Figura 1), una llamada "galaxia de anillo, "que presenta un impresionante anillo de estrellas y gas formado después de la colisión frontal entre una enana y una galaxia espiral más grande. Las estrellas producidas por el encuentro tienen efectivamente la misma edad, permitiéndonos explorar la tasa de formación de remanentes estelares como agujeros traseros y estrellas de neutrones.

Mediante el uso de datos espectroscópicos de los telescopios de ESO, este trabajo muestra por primera vez que existen variaciones significativas en la metalicidad (es decir, la cantidad de elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio) entre diferentes regiones de esta galaxia. Es más, estos datos, combinados con las observaciones del telescopio espacial Hubble, mostraron que las mismas regiones, a pesar de su diferente metalicidad, albergan poblaciones estelares jóvenes de edades muy similares. Las estrellas acaban de nacer:tienen menos de ~ 10 millones de años.

"El resultado clave de este trabajo, sin embargo, proviene de la emisión de rayos X en estas regiones medida con el Observatorio de rayos X Chandra, que sondea las poblaciones de agujeros negros y estrellas de neutrones que quedan después de que las estrellas masivas terminan sus vidas, a menudo se encuentran en sistemas estelares binarios ", dice el Dr. K. Kouroumpatzakis." Las regiones con menor metalicidad tienen mayor luminosidad de rayos X ". De hecho, Algunas de estas regiones albergan una serie de fuentes de rayos X ultraluminosos, fuentes desconcertantes que producen luminosidades que exceden con mucho la luminosidad típica de los agujeros negros y las estrellas de neutrones (comúnmente conocidas como binarias de rayos X) que se ven en nuestra galaxia.

Aunque se había observado una tendencia similar al comparar diferentes galaxias, esta es la primera vez que se mide dentro de la misma galaxia. Por tanto, es posible desenredar sin ambigüedades el papel de la metalicidad del efecto de la edad de las poblaciones estelares.

Estos resultados son de importancia clave para comprender el efecto de la metalicidad en la formación y evolución de los sistemas binarios de rayos X. “Esta es un área de estudio muy activa porque proporciona información crucial para la formación de sistemas binarios de remanentes estelares masivos, como los que producen eventos de ondas gravitacionales, y debido a que los sistemas binarios de rayos X pueden haber jugado un papel importante en el Universo temprano (cuando solo tenía ~ 3% de su edad actual) afectando la formación posterior de galaxias, "concluyó el Dr. Kouroumpatzakis.

Este estudio combinó datos para la galaxia cercana NGC922 del observatorio de rayos X Chandra de la NASA (datos de rayos X), el telescopio espacial Hubble (imagen óptica), el Explorador de levantamientos infrarrojos de campo amplio (WISE; infrarrojos), y el Telescopio de Nueva Tecnología (NTT) del Observatorio Europeo Austral (ESO; espectros ópticos). It was supported by the European Research Council and the Marie Skłodowska-Curie RISE Action.