Mappa statistica di prova nella banda di energia 0,3 − 500 GeV intorno a M33. Credito:Xi et al., 2020.
Gli astronomi dell'Università di Nanchino in Cina hanno rilevato l'emissione di raggi gamma da due galassie che formano stelle designate M33 e Arp 299. La scoperta, che è dettagliato in un documento pubblicato il 17 marzo su arXiv.org, potrebbe essere utile per migliorare le conoscenze sull'origine dell'emissione di energia molto elevata nelle galassie.
Si ritiene che i raggi gamma nelle galassie siano il risultato dell'interazione dei raggi cosmici con il gas interstellare. Le galassie che formano stelle sono enormi serbatoi di raggi cosmici e quindi potrebbero essere cruciali per gli studi sull'emissione di raggi gamma extragalattica. Però, l'elenco delle galassie note per la formazione di stelle rilevate nei raggi gamma è ancora relativamente breve, quindi trovarne di nuovi e studiarli in dettaglio è di grande importanza per gli astronomi.
Ora, un team di astronomi guidato da Shao-Qiang Xi riferisce di aver rilevato due galassie che formano stelle nei raggi gamma. La scoperta è stata fatta nell'ambito di una ricerca sistematica di possibili emissioni di raggi gamma dalle galassie nell'IRAS Revised Bright Galaxies Sample, utilizzando i dati della navicella spaziale Fermi della NASA.
"Abbiamo selezionato le nostre galassie campione dall'IRAS Revised Bright Galaxies Sample, escludendo le 15 galassie luminose IR che sono state rilevate nei raggi gamma con Fermi-LAT ed elencate nel Fermi-LAT Fourth Source Catalog. Abbiamo eseguito la sequenza standard di passaggi di analisi per ciascuna galassia, con conseguente rilevamento di due nuove sorgenti di raggi gamma che sono, rispettivamente, spazialmente coincidente con M33 e Arp 299, " scrivono gli astronomi sul giornale.
M33, o Messier 33 (noto anche come la Galassia del Triangolo) è la terza galassia più grande del Gruppo Locale. Si trova a circa 2,73 milioni di anni luce dalla Terra nella costellazione del Triangolo. I ricercatori hanno misurato un flusso di circa 1,28 perg/cm 2 /s nell'intervallo di energia 0,1 − 100 GeV. Questo valore indica una luminosità di circa 1,1 duodecilioni erg/s.
Situato a circa 130 milioni di anni luce di distanza nella costellazione dell'Orsa Maggiore, Arp 299 è una delle galassie di formazione stellare più potenti dell'universo locale. È una coppia di galassie in collisione in uno stato avanzato di fusione, NGC 3690 a ovest e IC 694 a est, più una piccola galassia compatta a nord-ovest. Nell'intervallo di energia 0,1 − 100 GeV, il flusso è stato misurato pari a circa 1,08 perg/cm 2 /S.
Ciò che è interessante nel caso di Arp 299 è che lo studio ha trovato prove della variabilità del flusso nell'emissione di raggi gamma da questa galassia. Gli astronomi hanno spiegato che potrebbe essere in parte dovuto al contributo dei nuclei galattici attivi oscurati (AGN) in Arp 299.
"Se la variabilità è vera, parte dell'emissione dovrebbe provenire dall'AGN oscurato in questo sistema di galassie interagenti, "si legge sul giornale.
Riassumendo i risultati, i ricercatori hanno concluso che i flussi di M33 e Arp 299 sono coerenti con la correlazione tra la luminosità dei raggi gamma e la luminosità totale dell'infrarosso per le galassie che formano le stelle. Ciò supporta l'ipotesi che l'emissione di raggi gamma da tali sorgenti sia principalmente dovuta ai raggi cosmici che interagiscono con il mezzo interstellare.
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