Um artigo recente publicado no Avisos mensais da Royal Astronomical Society , liderado pelo Dr. Kostas Kouroumpatzakis, do Instituto de Astrofísica da Fundação para a Pesquisa e Tecnologia, Hellas (IA-FORTH), e a Universidade de Creta, fornece novos insights sobre a conexão entre a luminosidade de raios-X de acreção de buracos negros e estrelas de nêutrons e a composição das populações estelares com as quais estão associados. Esta pesquisa foi realizada no Instituto de Astrofísica de FORTH e na Universidade de Creta.

Este trabalho mostrou pela primeira vez que diferentes regiões de uma galáxia têm quantidades muito diferentes de metais enquanto hospedam populações estelares jovens de idades muito semelhantes. O principal resultado, Contudo, é que as regiões pobres em metal têm maior luminosidade de raios-X.

Este estudo se concentra na galáxia próxima NGC922 (Figura 1), uma chamada "galáxia anelar, "que apresenta um anel impressionante de estrelas e gás formado após a colisão frontal entre uma anã e uma galáxia espiral maior. As estrelas produzidas pelo encontro têm efetivamente a mesma idade, permitindo-nos explorar a taxa de formação de remanescentes estelares, como buracos posteriores e estrelas de nêutrons.

Usando dados espectroscópicos dos telescópios do ESO, este trabalho mostra pela primeira vez que existem variações significativas na metalicidade (ou seja, a quantidade de elementos mais pesados ​​que hidrogênio e hélio) entre diferentes regiões desta galáxia. Além disso, esses dados combinados com observações do Telescópio Espacial Hubble mostraram que as mesmas regiões, apesar de sua metalicidade diferente, hospeda populações estelares jovens de idades muito semelhantes. As estrelas acabam de nascer:têm menos de ~ 10 milhões de anos.

“O principal resultado deste trabalho, Contudo, vem da emissão de raios-X nessas regiões, medida com o Observatório de raios-X Chandra, que investiga as populações de buracos negros e estrelas de nêutrons deixadas depois que as estrelas massivas acabam com suas vidas, frequentemente encontrado em sistemas estelares binários ", diz o Dr. K. Kouroumpatzakis." As regiões com menor metalicidade têm maior luminosidade de raios X. "Na verdade, algumas dessas regiões hospedam uma série de fontes de raios-X ultraluminosas, fontes intrigantes que produzem luminosidades que excedem de longe a luminosidade típica de buracos negros e estrelas de nêutrons (comumente conhecidos como binários de raios-X) vistos em nossa galáxia.

Embora uma tendência semelhante tenha sido observada ao comparar diferentes galáxias, esta é a primeira vez que é medida dentro da mesma galáxia. Portanto, é possível separar inequivocamente o papel da metalicidade do efeito da idade das populações estelares.

Esses resultados são de fundamental importância para a compreensão do efeito da metalicidade na formação e evolução de sistemas binários de raios-X. "Esta é uma área de estudo muito ativa porque fornece informações cruciais para a formação de sistemas binários de remanescentes estelares massivos, como aqueles que produzem eventos de ondas gravitacionais, e porque os sistemas binários de raios-X podem ter desempenhado um papel importante no início do Universo (quando tinha apenas ~ 3% de sua idade atual), afetando a formação subsequente de galáxias, "concluiu o Dr. Kouroumpatzakis.

Este estudo combinou dados para a galáxia próxima NGC922 do observatório de raios-X Chandra da NASA (dados de raios-X), o telescópio espacial Hubble (imagem óptica), o Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE; infravermelho), e o New-Technology Telescope (NTT) do European Southern Observatory (ESO; espectros ópticos). It was supported by the European Research Council and the Marie Skłodowska-Curie RISE Action.