Cosa accadrebbe se prendessi due galassie e le mescolassi insieme per milioni di anni? Una nuova immagine che include i dati dell'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA rivela il risultato culinario cosmico.

Arp 299 è un sistema situato a circa 140 milioni di anni luce dalla Terra. Contiene due galassie che si stanno fondendo, creando un mix parzialmente mescolato di stelle da ciascuna galassia nel processo.

Però, questo mix stellare non è l'unico ingrediente. Nuovi dati di Chandra rivelano 25 luminose sorgenti di raggi X sparse in tutto il miscuglio di Arp 299. Quattordici di queste sorgenti sono emettitori di raggi X così forti che gli astronomi le classificano come "sorgenti di raggi X ultra-luminose, " o ULX.

Questi ULX si trovano incorporati nelle regioni in cui le stelle si stanno attualmente formando a un ritmo rapido. Più probabilmente, le ULX sono sistemi binari in cui una stella di neutroni o un buco nero sta allontanando la materia da una stella compagna che è molto più massiccia del Sole. Questi sistemi a doppia stella sono chiamati binari a raggi X di grande massa.

Un buffet così carico di binari a raggi X di grande massa è raro, ma Arp 299 è una delle galassie di formazione stellare più potenti dell'Universo vicino. Ciò è dovuto almeno in parte alla fusione delle due galassie, che ha innescato ondate di formazione stellare. La formazione di binarie a raggi X di grande massa è una conseguenza naturale della nascita di stelle in fiore come alcune delle giovani stelle massicce, che spesso si formano in coppia, evolvere in questi sistemi.

Questa nuova immagine composita di Arp 299 contiene dati a raggi X di Chandra (rosa), dati a raggi X ad alta energia da NuSTAR (viola), e dati ottici dal telescopio spaziale Hubble (bianco e marrone chiaro). Arp 299 emette anche abbondanti quantità di luce infrarossa che è stata rilevata da osservatori come lo Spitzer Space Telescope della NASA, ma quei dati non sono inclusi in questo composto.

L'emissione infrarossa e di raggi X della galassia è notevolmente simile a quella delle galassie che si trovano nell'Universo molto lontano, offrendo l'opportunità di studiare un analogo relativamente vicino di questi oggetti distanti. Un più alto tasso di collisioni di galassie si è verificato quando l'universo era giovane, ma questi oggetti sono difficili da studiare direttamente perché si trovano a distanze colossali.

I dati di Chandra rivelano anche l'emissione diffusa di raggi X dal gas caldo distribuito in tutto l'Arp 299. Gli scienziati pensano che l'alto tasso di supernove, un altro tratto comune delle galassie che formano stelle, ha espulso gran parte di questo gas caldo dal centro del sistema.

Un documento che descrive questi risultati è apparso il 21 agosto, numero 2016 del Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .