Los astrónomos han utilizado la nave espacial XMM-Newton de la ESA para investigar el plasma recombinante sobreionizado en un remanente de supernova (SNR) conocido como IC 443. Los resultados de esta investigación, publicado el 12 de agosto en arXiv.org, entregar información esencial sobre el origen de este plasma en la SNR estudiada.

Las SNR son difusas, estructuras en expansión como resultado de una explosión de supernova. Contienen material expulsado que se expande por la explosión y otro material interestelar que ha sido arrastrado por el paso de la onda de choque de la estrella que explotó.

Los estudios de los restos de supernovas son importantes para los astrónomos, ya que juegan un papel clave en la evolución de las galaxias, dispersando los elementos pesados ​​producidos en la explosión de la supernova y proporcionando la energía necesaria para calentar el medio interestelar (ISM). También se cree que las SNR son responsables de la aceleración de los rayos cósmicos galácticos.

IC 443 es una SNR de colapso del núcleo galáctico con un diámetro de aproximadamente 50 minutos de arco y pertenece a la asociación GEM OB1 a una distancia de aproximadamente 4, 900 años luz. La SNR exhibe una morfología similar a una concha en la banda de radio y una emisión de rayos X térmica de llenado centralizado.

Las observaciones muestran que IC 443 parece consistir en dos subcapas cuasi esféricas interconectadas de diferentes radios y centroides. También resulta tener un entorno bastante complejo ya que interactúa con una nube molecular en las áreas noroeste y sureste y con una nube atómica en el noreste.

IC 443 se percibe como una de las SNR más importantes para los estudios del denominado plasma recombinante sobreionizado (RP). Observaciones recientes de rayos X han revelado la existencia de plasmas en un estado de recombinación dominante en una docena de SNR. Tales plasmas tienen un grado de ionización más alto que el esperado en el equilibrio de ionización por colisión, por lo tanto, se denominaron plasmas recombinantes sobreionizados.

Un equipo de astrónomos dirigido por Hiromichi Okon del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica en Cambridge, Massachusetts, decidió observar la emisión de rayos X de IC 443 utilizando la Cámara de Imágenes de Fotones Europea (EPIC) de XMM-Newton. El principal objetivo de estas observaciones fue investigar el plasma recombinante sobreionizado en esta SNR, lo que podría ayudar a los astrónomos a comprender mejor el origen físico de los RP en general.

El estudio encontró que los RP en regiones que interactúan con densas nubes moleculares en IC 443 tienden a tener una temperatura de electrones más baja y una escala de tiempo de recombinación más baja. Basado en el cálculo de la fracción de carga para iones, este hallazgo sugiere que los RP en estos lugares están más enfriados y sobreionizados con mayor fuerza.

Los astrónomos notaron que las propiedades observadas de los RP en IC 443 podrían explicarse por un enfriamiento rápido por conducción térmica. Agregaron que se informó un resultado similar para SNR W44, en el que la evaporación del gas grumoso incrustado en el plasma caliente provoca el enfriamiento rápido.

Según el periódico, la otra hipótesis que posiblemente podría explicar la sobreionización es que fue causada por la ionización de protones. Sin embargo, los astrónomos desaprueban este escenario ya que tal bombardeo de protones es difícil de explicar las propiedades observadas de los RP en IC 443.

© 2021 Science X Network