Que se passerait-il si vous preniez deux galaxies et les mélangeiez pendant des millions d'années ? Une nouvelle image comprenant des données de l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA révèle le résultat culinaire cosmique.

Arp 299 est un système situé à environ 140 millions d'années-lumière de la Terre. Il contient deux galaxies qui fusionnent, créant un mélange partiellement mélangé d'étoiles de chaque galaxie dans le processus.

Cependant, ce mélange stellaire n'est pas le seul ingrédient. De nouvelles données de Chandra révèlent 25 sources de rayons X brillantes éparpillées dans la concoction Arp 299. Quatorze de ces sources sont de si puissants émetteurs de rayons X que les astronomes les classent comme « sources de rayons X ultra-lumineuses, " ou des ULX.

Ces ULX se trouvent dans des régions où les étoiles se forment actuellement à un rythme rapide. Le plus probable, les ULX sont des systèmes binaires où une étoile à neutrons ou un trou noir éloigne de la matière d'une étoile compagne beaucoup plus massive que le Soleil. Ces systèmes à double étoile sont appelés binaires à rayons X de masse élevée.

Un tel buffet chargé de binaires à rayons X de masse élevée est rare, mais Arp 299 est l'une des galaxies à formation d'étoiles les plus puissantes de l'Univers voisin. Cela est dû au moins en partie à la fusion des deux galaxies, qui a déclenché des vagues de formation d'étoiles. La formation de binaires à rayons X de masse élevée est une conséquence naturelle de la naissance d'étoiles florissantes comme certaines des jeunes étoiles massives, qui se forment souvent par paires, évoluer vers ces systèmes.

Cette nouvelle image composite d'Arp 299 contient des données radiographiques de Chandra (rose), données de rayons X à plus haute énergie de NuSTAR (violet), et les données optiques du télescope spatial Hubble (blanc et brun pâle). Arp 299 émet également de grandes quantités de lumière infrarouge qui a été détectée par des observatoires tels que le télescope spatial Spitzer de la NASA, mais ces données ne sont pas incluses dans ce composite.

L'émission infrarouge et de rayons X de la galaxie est remarquablement similaire à celle des galaxies trouvées dans l'Univers très lointain, offrant une opportunité d'étudier un analogue relativement proche de ces objets distants. Un taux plus élevé de collisions de galaxies s'est produit lorsque l'univers était jeune, mais ces objets sont difficiles à étudier directement car ils sont situés à des distances colossales.

Les données de Chandra révèlent également une émission diffuse de rayons X provenant de gaz chauds répartis dans tout l'Arp 299. Les scientifiques pensent que le taux élevé de supernovas, un autre trait commun des galaxies stellaires, a expulsé une grande partie de ce gaz chaud du centre du système.

Un article décrivant ces résultats est paru le 21 août numéro 2016 du Avis mensuels de la Royal Astronomical Society .