Increíble nueva imagen de rayos X de la galaxia Whirlpool muestra que está salpicada de agujeros negros

En cualquier galaxia hay cientos de binarios de rayos X: sistemas que consisten en un agujero negro que captura y calienta material de una estrella compañera en órbita de masa relativamente baja. Pero las binarias de rayos X de gran masa, sistemas que consisten en un agujero negro y una estrella compañera de masa extremadamente alta, son difíciles de conseguir. En la Vía Láctea solo hay uno: Cygnus X-1. Pero a 30 millones de años luz de distancia, en la galaxia Whirlpool, M51, hay 10 binarias de rayos X de alta masa.

Casi un millón de segundos de tiempo de observación con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA ha revelado estas motas. «Esta es la exposición más profunda y de alta resolución del disco completo de cualquier galaxia espiral que se haya tomado en rayos X», dijo Roy Kilgard, de la Universidad de Wesleyan, en una charla presentada en la reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense hoy en Boston. . «Es un conjunto de datos notablemente rico».

Dentro de la imagen hay 450 puntos de luz de rayos X, 10 de los cuales son probablemente binarios de rayos X.

Se cree que la galaxia Whilpool tiene tantos binarios de rayos X porque está en proceso de colisionar con una galaxia compañera más pequeña. Esta interacción desencadena oleadas de formación de estrellas, creando nuevas estrellas a un ritmo siete veces más rápido que la Vía Láctea y muertes de supernovas a un ritmo de 10 a 100 veces más rápido. Las estrellas más masivas simplemente corren a través de su evolución en unos pocos millones de años y colapsan para formar estrellas de neutrones o agujeros negros rápidamente.

“En esta imagen, hay una correlación muy fuerte entre el material púrpura borroso, que es gas caliente en la radiografía, y el material rojo borroso, que es gas hidrógeno en la óptica”, dijo Kilgard. “Ambos están rastreando la formación de estrellas de manera muy activa. Puedes verlo realmente realzado en el brazo norte que se acerca a la galaxia compañera”.

Ocho de los 10 binarios de rayos X están ubicados cerca de las regiones de formación estelar.

Chandra está brindando a los astrónomos una mirada profunda a una clase de objetos que tiene solo un ejemplo en la Vía Láctea.

“Los estamos atrapando en una ventana corta en su ciclo evolutivo”, dijo Kilgard. “La estrella masiva que formó el agujero negro ha muerto, y la estrella masiva que acumula material en el agujero negro aún no ha muerto. La ventana en la que estos objetos tienen un brillo de rayos X es realmente corta. Tal vez solo sean decenas de miles de años”.

Información adicional disponible en el Sitio web de Chandra.