Telescopio cartografía rayos cósmicos en nubes Grande y Pequeña de Magallanes

Una imagen compuesta en roja, verde y azul de la Gran Nube de Magallanes (izquierda) y la Pequeña Nube de Magallanes (derecha) hecha a partir de observaciones de longitud de onda de radio tomadas a 123MHz, 181MHz y 227MHz. En estas longitudes de onda, la emisión de los rayos cósmicos y los gases calientes que pertenecen a las regiones de formación de estrellas y los remanentes de supernovas de la galaxia son visibles. Crédito: ICRAR.RAR.

Un radiotelescopio en el interior de Australia Occidental ha sido utilizado para observar la radiación de los rayos cósmicos en dos galaxias vecinas, que muestran áreas de formación estelar y ecos de supernovas pasadas. 

El telescopio Murchison Widefield Array (MWA) fue capaz de cartografiar las galaxias Gran Nube de Magallanes y la Pequeña Nube de Magallanes con un detalle sin precedentes a medida que orbitan alrededor de la Vía Láctea. 

Al observar el cielo a muy bajas frecuencias, los astrónomos detectaron rayos cósmicos y gas caliente en las dos galaxias e identificaron parches donde nacen nuevas estrellas y se pueden encontrar restos de explosiones estelares. 

La investigación fue publicada en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, una de las principales revistas de astronomía del mundo. 

El astrofísico del Centro Internacional de Investigación de Radio Astronomía (ICRAR), el profesor Lister Staveley-Smith, dijo que los rayos cósmicos son partículas con mucha energía que interactúan con los campos magnéticos para crear radiación que podemos ver con los radiotelescopios. 

"Estos rayos cósmicos en realidad se originan en restos de supernova, remanentes de estrellas que explotaron hace mucho tiempo", dijo. 

"Las explosiones de supernova de donde provienen están relacionadas con estrellas muy masivas, mucho más masivas que nuestro propio Sol. 

"La cantidad de rayos cósmicos que se producen depende de la tasa de formación de estas estrellas masivas hace millones de años". 

La Vía Láctea arqueándose sobre las grandes y pequeñas nubes de Magallanes vistas desde el desierto de Pinnacles en Australia Occidental. Crédito: inefekt69 / Flickr.

Las Grandes y Pequeñas Nubes de Magallanes están muy cerca de nuestra propia Vía Láctea, a menos de 200.000 años luz de distancia, y se pueden ver en el cielo nocturno a simple vista. 

El astrónomo del ICRAR, Dr. Bi-Qing For, quien dirigió la investigación, dijo que esta era la primera vez que se cartografiaban las galaxias en detalle a frecuencias de radio tan bajas. 

"Observar las Nubes de Magallanes en estas frecuencias tan bajas -entre 76 y 227 MHz - significaba que podíamos estimar el número de nuevas estrellas que se estaban formando en estas galaxias", dijo este. 

"Encontramos que la tasa de formación de estrellas en la Gran Nube de Magallanes es más o menos equivalente a una nueva estrella, de la masa de nuestro Sol cada diez años. 

"En la Pequeña Nube de Magallanes, la tasa de formación estelar es aproximadamente equivalente a una nueva estrella, de la masa de nuestro Sol cada cuarenta años". 

En las observaciones se incluyen 30 Doradus (o la Nebulosa de la Tarántula), una región excepcional de formación de estrellas en la Gran Nube de Magallanes que es más brillante que cualquier región de formación estelar en la Vía Láctea, y la Supernova 1987A, la supernova más brillante desde la invención del telescopio. 

El profesor Staveley-Smith dijo que los resultados son una visión emocionante de la ciencia que será posible con los radiotelescopios de nueva generación. 

Una imagen en compuesta roja, verde y azul de la gran nube de Magallanes hecha a partir de observaciones de longitud de onda de radio a 123MHz, 181MHz y 227MHz. En estas longitudes de onda, la emisión de los rayos cósmicos y los gases calientes que pertenecen a las regiones de formación de estrellas y los remanentes de supernovas de la galaxia son visibles. Crédito: ICRAR.

"Muestra una indicación de los resultados que veremos con el MWA actualizado, que ahora tiene el doble de resolución que antes", dijo. 

Además, el próximo Square Kilometer Array (SKA) entregará imágenes excepcionalmente definidas. 

"Con el SKA, las líneas base son ocho veces más largas, por lo que podremos hacerlo mucho mejor", dijo el profesor Staveley-Smith. 

Detalles de la publicación: 

''Un Estudio de Continuidad de Radio de Frecuencias Múltiples de Nubes de Magallanes. I. estructura general y la tasa de formación de estrellas, publicado en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society de septiembre 4 º, 2018. 

Papel de investigación disponible desde aquí . 

Fuente: ICRAR,