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Descubren una Galaxia que se hunde hacia el centro del Cúmulo Galáctico de Coma


Una larga serpentina de gas de hidrógeno está siendo despojada de una galaxia espiral llamada D100 mientras se hunde hacia el centro del cúmulo de Coma (también conocido como Abell 1656), un gran grupo de galaxias a aproximadamente 330 millones de años luz de distancia, en la constelación norte de Coma Berenices. Finalmente, la galaxia D100 perderá todo su gas y se convertirá en una reliquia muerta, privada del material para crear nuevas estrellas y brillar solo por el débil resplandor de las viejas estrellas rojas.

"La galaxia espiral D100 se destaca como un ejemplo particularmente extremo de procesos comunes en cúmulos masivos, donde una galaxia pasa de ser una espiral saludable llena de formación de estrellas a una 'galaxia roja y muerta'", dijo el Dr. William Cramer, astrónomo de la Universidad de Yale.

“Los brazos espirales desaparecen, y la galaxia se queda sin gas y solo con estrellas viejas. Este fenómeno se conoce desde hace varias décadas, pero el Hubble proporciona la mejor imagen de galaxias que están experimentando este proceso".

Este proceso, denominado "extracción de presión de ariete", ocurre cuando una galaxia, debido a la fuerza de la gravedad, cae hacia el denso centro de un grupo masivo de miles de galaxias, que se agrupan como una colmena de abejas.

Durante su caída, la galaxia se desplaza a través de material intergaláctico, como un bote que se mueve a través del agua. El material empuja el gas y el polvo de la galaxia.

Una vez que la galaxia pierde todo su gas de hidrógeno, el combustible para el nacimiento de estrellas, se encuentra con una muerte prematura porque ya no puede crear nuevas estrellas.

En el cúmulo masivo de Coma, este proceso violento de pérdida de gas ocurre en muchas galaxias.

Pero la galaxia espiral D100 es única. Su cola larga y delgada, por ejemplo, se extiende a casi 200,000 años luz, aproximadamente la longitud de dos galaxias con el tamaño de la Vía Láctea. Además, la cola es estrecha, con tan solo 7.000 años luz de ancho.

“La cola está notablemente bien definida, recta y lisa, y tiene bordes claros. Esto es una sorpresa porque una cola como esta no se ve en la mayoría de las simulaciones por computadora”, dijo el Dr. Jeffrey Kenney, también de la Universidad de Yale.

“La mayoría de las galaxias que están pasando por este proceso son un desastre. Los bordes limpios y las estructuras filamentosas de la cola sugieren que los campos magnéticos desempeñan un papel prominente en su conformación. Las simulaciones por computadora muestran que los campos magnéticos forman filamentos en el gas de la cola. Sin campos magnéticos, la cola es más grumosa que filamentosa".

El estudio
El objetivo principal de los astrónomos era estudiar la formación de estrellas a lo largo de la cola de la galaxia espiral D100.

Encontraron que el grupo más brillante en el medio de la cola contiene al menos 200,000 estrellas, provocadas por la pérdida de gas en curso de la galaxia.

El telescopio Subaru observó la cola brillante en 2007 durante un estudio de las galaxias del cúmulo Coma. Pero los astrónomos necesitaron observaciones del Telescopio Espacial Hubble para confirmar que el gas de hidrógeno caliente contenido en la cola era una señal de formación de estrellas.

Los nuevos datos del Telescopio Espacial Hubble muestran que el proceso de extracción de gas comenzó en las afueras de la galaxia espiral D100 y se está moviendo hacia el centro, lo cual es típico en este tipo de pérdida de masa.

Sobre la base de las imágenes del Hubble, los datos indican que el gas ha sido barrido hasta los 6.400 años luz centrales. Dentro de esa región central, todavía hay una gran cantidad de gas, como se ve en una explosión de formación de estrellas.

“Esta región es el único lugar en la galaxia donde existe gas y se está produciendo la formación de estrellas. Pero ahora que se está extrayendo el gas del centro, se está formando la larga cola", dijo el Dr. Cramer.

Esta sorprendente imagen combina los datos recopilados con la cámara avanzada para sondeos del Hubble (ACS) y los datos del Telescopio Subaru en Hawai. La imagen solo muestra una parte de la espectacular cola que emerge de la galaxia espiral D100.

Crédito de la imagen:
NASA / ESA / Hubble / Cramer et al.

Referencia del documento científico:
W.J. Cramer et al. 2019. Espectaculares observaciones del Telescopio Espacial Hubble sobre la galaxia D100 de Croma y la formación de estrellas en su cola a presión. Astrophysical Journal 870, 63; doi: 10.3847 / 1538-4357 / aaefff

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