Un equipo internacional dirigido por un investigador de la Universidad de Hiroshima ha logrado revelar la estructura detallada de una salida masiva de gas ionizado que fluye desde la galaxia de estallido estelar NGC 6240. El equipo usó la Suprime-Cam montada en el telescopio Subaru de 8.2 metros en Maunakeaen Hawaii.
El gas ionizado que observaron los astrónomos se extiende a lo largo de 300,000 años luz y es llevado fuera de la galaxia por un poderoso súper viento. Ese viento es impulsado por una intensa actividad de formación de estrellas en el centro galáctico. El poder de captación de luz y alta resolución espacialdel telescopio Subaru hizo posible estudiar, por primera vez, la compleja estructura de uno de los supervientos más grandes conocidos impulsados por el nacimiento de estrellas y la muerte de estrellas.
El término "estallido estelar" indica una actividad intensiva de formación estelar a gran escala, lo que hace que una "galaxia estelar" se produzca a gran escala. La tasa de formación estelar SFR de nuestra Vía Láctea es aproximadamente una masa solarpor año. Por el contrario, los SFR de las galaxias Starburst alcanzan diez, o incluso de cien a mil masas solares por año.
La actividad del estallido estelar es una parte muy importante de la evolución de la galaxia. Cuando ocurre un estallido estelar, la intensa formación estelar del episodio consume rápidamente el gas interestelar de la galaxia. Además, la luz ultravioleta de las estrellas masivas recién nacidas, así como el calentamiento del gas y la presión del ariete de las explosiones de supernovasSopla gran parte del gas de una galaxia hacia el espacio intergaláctico. Este viento energético a escala galáctica se llama "viento galáctico" o "superviento". Su acción fuerza el gas interestelar fuera de la galaxia de manera muy eficiente, lo que acelera la velocidad de pérdida de gas de la galaxia.También ahoga la formación de estrellas.
El gas rico en metales expulsado del disco de la galaxia contamina su halo y el espacio intergaláctico. En consecuencia, el estallido estelar y el súper viento impulsado por el estallido estelar afectan significativamente la evolución de la galaxia y el gas fuera de esa galaxia.
Uno de los mecanismos que parece inducir la actividad de estallido estelar a gran escala es la colisión y fusión de galaxias. Cuando dos galaxias espirales gigantes ricas en gas se fusionan, la perturbación gravitacional inducida por el proceso de fusión perturba las órbitas de las estrellas. Al mismo tiempo,El gas en los discos de la galaxia pierde su momento angular a través del proceso viscoso asociado con la mezcla de gases, y cae en el centro gravitacional de la fusión. Esto crea una gran concentración de gas, que comienza a fusionarse, creando un nudo de estallido estelar.una gran cantidad de polvo que emite una fuerte radiación infrarroja a medida que absorbe la luz ultravioleta de las estrellas masivas recién nacidas.
NGC 6240 es una galaxia de estallido estelar bastante cerca de la Vía Láctea, a una distancia de unos 350 millones de años luz. Se estima que su SFR es de 25 a 80 veces mayor que la de nuestra galaxia. Tiene una morfología peculiar y perturbada que indicaque dos galaxias espirales se están fusionando. Debido al estallido estelar gigante en su corazón como resultado de la fusión, NGC 6240 es muy brillante en la luz infrarroja emitida por el polvo calentado. La luminosidad infrarroja total alcanza casi un billón de veces la del Sol.
NGC 6240 es un objeto importante para investigar a fin de comprender la relación física y evolutiva entre los procesos de fusión de galaxias, la acción de un estallido estelar y el fenómeno de un núcleo galáctico activo. Por lo tanto, es uno de los másestudió galaxias de estallido estelar en el universo cercano a menos de 500 millones de años luz del Sol.
El equipo de investigación quería un amplio campo de NGC 6240. La cámara óptica Suprime-Cam se usó en el Telescopio Subaru para concentrarse en la estructura detallada del súper viento impulsado por el estallido estelar. Además, el equipo buscó pistas importantes para comprenderla historia del estallido estelar de NGC 6240. Observaron la galaxia usando un filtro especial de paso de banda que transmite selectivamente la luz alrededor de una línea de emisión producida por hidrógeno ionizado llamada línea de emisión H-alfa. Les permitió estudiar la estructura de lagas ionizado asociado con el super viento.
Su observación profunda sin precedentes imágenes de larga exposición reveló una compleja nebulosa gigante de gas ionizado llamada "nebulosa H-alfa" que rodea a NGC 6240. Esta nebulosa se extiende unos 300,000 años luz y contiene estructuras complicadas de filamentos, bucles, y manchas. Los astrónomos sabían que una nebulosa de gas ionizado tan grande rodea NGC 6240, pero la profundidad de la observación superó significativamente cualquier estudio previo y primero permitió al equipo de Hiroshima estudiar algunas de las estructuras más débiles y detalladas de la nebulosa.Se detectaron "burbujas rotas" en las partes noroccidental y sudoriental de la galaxia. Estas características son la evidencia de un superviento enérgico pasado en forma de bipolar que sopló a lo largo del eje menor del disco de la galaxia principal ortogonal al disco galáctico principal.
El equipo de investigación realizó un análisis de datos detallado y descubrió que NGC 6240 ha experimentado violentos estallidos estelares al menos tres veces en el pasado y cada estallido estelar provocó un súper viento energético. Estos súper vientos forman una estructura compleja en la nebulosa H-alfa.Hace 80 millones de años. Los astrónomos piensan que el proceso de fusión de galaxias de NGC 6240 comenzó hace aproximadamente mil millones de años, por lo que este trabajo sugiere que las etapas posteriores de la fusión son lo que excitó los gigantescos estallidos estelares y los subsiguientes vientos. Estos resultados aportan nueva información alestudios de evolución de galaxias y su relación con las fusiones galaxia-galaxia.
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Materiales proporcionado por Institutos Nacionales de Ciencias Naturales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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