Las galaxias masivas crecen devorando galaxias satélites más pequeñas


En un nuevo estudio científico, un equipo internacional de astrónomos dirigido por ASTRO 3D combinó datos de la Encuesta MOSEL con un programa cinemático de modelado cosmológico para vislumbrar la misteriosa fuerza desconocida que crea las galaxias masivas del Universo.

La cinemática es la rama de la mecánica que describe el movimiento de los objetos sólidos sin considerar las causas que lo originan (las fuerzas) y se limita, principalmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo. Para ello utiliza velocidades y aceleraciones, que describen cómo cambia la posición en función del tiempo. La velocidad se determina como el cociente entre el desplazamiento y el tiempo utilizado, mientras que la aceleración es el cociente entre el cambio de velocidad y el tiempo utilizado.

"Al analizar cómo se mueven los gases dentro de las galaxias, es posible descubrir la proporción de estrellas creadas internamente, y la proporción efectivamente canibalizada de otras partes", dijo el Dr. Anshu Gupta de ASTRO 3D, autor principal del estudio.

"Descubrimos que en las antiguas galaxias masivas, a unos 10 mil millones de años luz de distancia de nosotros, las cosas se mueven en muchas direcciones diferentes".

"Eso sugiere fuertemente que muchas de las estrellas dentro de ellas han sido adquiridas desde afuera. En otras palabras, las grandes galaxias se han estado comiendo las más pequeñas".

Debido a que la luz tarda millones de años en viajar por el Universo, las galaxias más alejadas de la Vía Láctea se ven en un punto anterior de su existencia.

El Dr. Gupta y sus colegas de investigación descubrieron que la observación y el modelado de estas galaxias, increíblemente distantes de la Tierra, revelaron mucha menos variación en sus movimientos internos.

"Luego tuvimos que averiguar por qué las galaxias grandes, más antiguas y más cercanas, estaban mucho más desordenadas que las más galaxias jóvenes y más distantes", dijo el Dr. Kim-Vy Tran de ASTRO 3D, coautor del estudio.

"La explicación más probable es que en los miles de millones de años transcurridos, las galaxias sobrevivientes han 'engordado' y se han desordenado, mediante la incorporación de otras más pequeñas. Lo considero como si las grandes galaxias tienen un caso constante de bocadillos cósmicos".

Crédito de la imagen: Gupta / ASTRO 3D / IllustrisTNG Collaboration.

En esta imagen se muestra la simulación que muestra la distribución de la densidad de la materia oscura superpuesta con la densidad del gas. Esta imagen muestra limpiamente los canales de gas que conectan la galaxia central con sus galaxias satélites vecinas.

Los astrónomos realizaron su modelado en un conjunto especialmente diseñado de simulaciones conocidas como IllustrisTNG, un proyecto internacional que tiene como objetivo construir una serie de grandes modelos cosmológicos de cómo se forman las galaxias.

"El modelado mostró que las galaxias más jóvenes han tenido menos tiempo para fusionarse con otras galaxias", dijo el Dr. Gupta.

Este dato mostraría el porqué las grandes galaxias jóvenes y distantes de nosotros parecen más ordenadas que las antiguas galaxias más antiguas y cercanas a nosotros.

"Esto revela una fuerte pista de lo que sucede durante una etapa importante de su evolución", dijo el Dr. Gupta.

Crédito de la imagen de portada: Gupta et al / ASTRO 3D / IllustrisTNG Collaboration.

Referencia del documento científico:
Anshu Gupta et al. 2020. Encuesta MOSEL: Seguimiento del crecimiento de galaxias masivas a 2 <z <4 utilizando la Cinemática y simulación IllustrisTNG. The Astrophysical Journal, Volumen 893, Número 1, 23; doi: 10.3847 / 1538-4357 / ab7b6d

Publicar un comentario

0 Comentarios