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Radio image of
Andromeda galaxy at 6.6 GHz (inset), captured using the Sardinia Radio
Telescope in Italy. Credit: S. Fatigoni et al (2021) |
Estudio de las componentes de emisión térmica y no térmica en M 31: la vista del radiotelescopio de Cerdeña a 6,6 GHz
Los científicos han publicado una nueva y detallada imagen de radio de la galaxia de Andrómeda -la galaxia hermana de la Vía Láctea- que les permitirá identificar y estudiar las regiones de Andrómeda donde nacen nuevas estrellas.
El estudio -que es el primero en crear una imagen de radio de Andrómeda en la frecuencia de microondas de 6,6 GHz- fue dirigido por la física de la Universidad de la Columbia Británica Sofia Fatigoni, con colegas de la Universidad de la Sapienza de Roma y del Instituto Nacional de Astrofísica italiano. Se ha publicado en línea en Astronomy and Astrophysics.
"Esta imagen nos permitirá estudiar la estructura de Andrómeda y su contenido con más detalle de lo que ha sido posible hasta ahora", dijo Fatigoni, estudiante de doctorado en el departamento de física y astronomía de la UBC. "Comprender la naturaleza de los procesos físicos que tienen lugar en el interior de Andrómeda nos permite entender lo que ocurre en nuestra propia galaxia con mayor claridad, como si nos miráramos desde fuera".
Antes de este estudio, nunca se habían realizado mapas que captaran una región tan grande del cielo alrededor de la galaxia de Andrómeda en las frecuencias de la banda de microondas entre un GHz y 22 GHz. En este rango, la emisión de la galaxia es muy débil, por lo que es difícil ver su estructura. Sin embargo, sólo en este rango de frecuencias son visibles determinadas características, por lo que disponer de un mapa en esta frecuencia concreta es crucial para entender qué procesos físicos están ocurriendo en el interior de Andrómeda.
Para observar Andrómeda en esta frecuencia, los investigadores necesitaban un radiotelescopio de un solo plato con una gran área efectiva. Para el estudio, los científicos recurrieron al Radiotelescopio de Cerdeña, un telescopio de 64 metros totalmente orientable capaz de operar a altas frecuencias de radio.
Los investigadores necesitaron 66 horas de observación con el radiotelescopio de Cerdeña y un análisis constante de los datos para trazar un mapa de la galaxia con gran sensibilidad. A continuación, pudieron estimar la tasa de formación estelar dentro de Andrómeda y elaborar un mapa detallado que destacaba el disco de la galaxia como la región donde nacen las nuevas estrellas.
"Al combinar esta nueva imagen con las adquiridas anteriormente, hemos dado pasos significativos para aclarar la naturaleza de las emisiones de microondas de Andrómeda y permitirnos distinguir los procesos físicos que ocurren en diferentes regiones de la galaxia", dijo el Dr. Elia Battistelli, profesor del departamento de física de Sapienza y coordinador del estudio.
"En particular, pudimos determinar la fracción de emisiones debidas a procesos térmicos relacionados con las primeras estaciones de formación de nuevas estrellas, y la fracción de señales de radio atribuibles a mecanismos no térmicos debidos a los rayos cósmicos que giran en el campo magnético presente en el medio interestelar", dijo Fatigoni.
Para el estudio, el equipo desarrolló e implementó un software que permitió -entre otras cosas- probar nuevos algoritmos para identificar fuentes de emisión inferiores nunca antes examinadas en el campo de visión alrededor de Andrómeda a una frecuencia de 6,6 GHz. A partir del mapa resultante, los investigadores pudieron identificar un catálogo de unas 100 fuentes puntuales, entre ellas estrellas, galaxias y otros objetos en el fondo de Andrómeda.
Fuentes, créditos y referencias:
S. Fatigoni et al, Study of the thermal and nonthermal emission components in M 31: the Sardinia Radio Telescope view at 6.6 GHz, Astronomy & Astrophysics (2021). DOI: 10.1051/0004-6361/202040011