Científicos cordobeses ayudan a zanjar un misterio espacial

En un estudio internacional, descifraron el proceso de formación de las galaxias ultra difusas

Un equipo científico internacional, en el que participaron integrantes del Observatorio Astronómico de Córdoba y del Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (Iate – UNC/Conicet), logró resolver parte de una legendaria incógnita del universo: los procesos de formación de las galaxias ultra difusas (UDGs, por sus siglas en inglés).

Las galaxias son conjuntos formados por numerosas estrellas, gas, polvo y materia oscura, que se mantienen unidos por la acción de la gravedad. Las más pequeñas y menos brillantes se llaman “enanas” y contienen aproximadamente cien millones de estrellas. A su vez, las de gran dimensión y luminosidad, como la Vía Láctea, tienen cientos de miles de millones de estrellas. Pero las galaxias ultra difusas comparten características de ambos extremos: son tan grandes como la Vía Láctea, pero con una cantidad de estrellas entre cien y mil veces menor.

Por su escasa luminosidad y baja densidad estelar, las UDGs son muy difíciles de observar mediante telescopios. Eso explica por qué su existencia recién pudo ser corroborada hace un par de décadas, con los equipos de última tecnología. Si bien existen distintas hipótesis sobre su origen, para la comunidad astronómica su mecanismo de formación sigue siendo un interrogante.

En astronomía, las galaxias se clasifican según su ubicación porque sus propiedades varían dependiendo si se encuentran dentro de los cúmulos (en la “ciudad”) o fuera de ellos (en el “campo”).

Las que existen dentro de la “ciudad” son de coloración rojiza: por el contacto con otras galaxias, pierden sus gas, su polvo y tienen una baja tasa de formación estelar. Por el contrario, las que se encuentran desperdigadas en el “campo” son de coloración azulada, ya que mantienen sus componentes de gas y polvo, y en su interior se están formando estrellas.

Una de las principales incógnitas era por qué en el “campo” existen UDGs con características de galaxias envejecidas (tonalidad rojiza, escasez de gas y de estrellas), similares a las que se encuentran dentro de los cúmulos (en la ciudad). El estudio internacional liderado por José Benavides (estudiante del Doctorado en Astronomía) con un equipo del Observatorio Astronómico y el Iate, que fue publicado en la prestigiosa revista “Nature Astronomy”, realizó un aporte significativo que ayuda despejar dudas en torno a estos objetos.

Mediante simulaciones numéricas cosmológicas de última generación (TNG50), que permiten estudiar todos los entornos posibles de manera simultánea y en alta resolución, se seleccionaron algunas UDGs y, a partir de su estado y ubicación actual, fueron retrocediendo hacia el pasado por los distintos momentos de su desarrollo y evolución. Así descubrieron que en sus orígenes, hace miles de millones de años, las UDG eran galaxias “enanas” típicas dentro de un cúmulo.

En algún momento pasaron por el centro de ese conglomerado y las enormes fuerzas gravitacionales las eyectaron violentamente fuera de los límites del cúmulo. En ese proceso, perdieron todo su gas y con él la posibilidad de formación de nuevas estrellas. Justamente esa escasez de estrellas les otorga su tonalidad rojiza ante quienes las observan. Además, las UDGs expulsadas quedaron aisladas, con una órbita muy elíptica en torno al cúmulo que supo cobijarlas. Los resultados obtenidos por el equipo permiten inferir además que debería haber muchas más UDGs, que todavía no han sido identificadas.

 
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