Astrofísica: un estudio conjunto europeo-estadounidense dirigido por expertos del Instituto Niels Bohr NBI de la Universidad de Copenhague, Dinamarca, revela un disco estelar giratorio a la Vía Láctea en una galaxia muerta de piedra a 10 mil millones de años luz de la TierraEsto nunca se ha demostrado antes. La galaxia examinada es una versión temprana de galaxias de forma elíptica.
El hallazgo es notable, ya que este patrón de rotación estelar en una galaxia muerta contradice fuertemente la teoría astrofísica prevalente sobre la formación de galaxias de forma elíptica poco después del Big Bang hace 13.700 millones de años.
La galaxia ha sido nombrada MACS2129-1, y el próximo número de la revista Naturaleza publicará un artículo científico que describa cómo los investigadores detectaron la galaxia y cómo lograron desentrañar algunos de sus secretos.
"MACS 2129-1 es tres veces más pesado que la Vía Láctea, nuestra propia galaxia, pero solo la mitad del tamaño. De modo que MACS2129-1 es extremadamente compacto", dice el líder del estudio Sune Toft, astrofísico del Centro de Cosmología Oscura del NBI enCopenhague.
Los 'límites de velocidad' también parecen diferir algo entre MACS2129-1 y la Vía Láctea, agrega Sune Toft: "Pudimos establecer que las estrellas en MACS2129-1 giran en círculos alrededor del centro de la galaxia a una velocidad demás de 500 km por segundo, más del doble de rápido que las estrellas giran en la Vía Láctea "
colisiones
Las galaxias son sistemas estelares en el espacio y los astrónomos distinguen entre dos tipos principales: galaxias espirales en forma de disco, por ejemplo, la Vía Láctea, y galaxias en forma elíptica. Una de las diferencias distintivas entre los dos tipos principales es que mientras que en forma de discoLas galaxias todavía hacen nuevas estrellas al transformar el gas, la forma elíptica dejó de hacerlo hace mucho tiempo, por lo que estas últimas se consideran `` muertas ''.
Además, los movimientos estelares difieren notablemente entre los dos tipos principales: en la Vía Láctea y en otras galaxias en forma de disco, las estrellas giran con una regularidad predecible, mientras que los movimientos estelares en las galaxias en forma elíptica pueden verse como algo más caótico, dice Sune Toft: "Aquí las estrellas parecen estar por todas partes, para moverse en todas las direcciones. Y eso fue lo que esperábamos encontrar cuando miramos más de cerca MACS2129-1".
Por qué las galaxias con forma elíptica dejaron de producir nuevas estrellas en la historia del universo ha desconcertado a los astrofísicos durante mucho tiempo. La teoría prevaleciente especula que las colisiones entre galaxias en algunos casos pueden haber provocado una especie de sobreproducción en ciertas galaxias, porquetodo el gas disponible se comprimió en su centro y se transformó en nuevas estrellas, con lo cual estas galaxias de forma elíptica cesaron la producción estelar y "murieron".
Sin embargo, con MACS2129-1, las cosas son diferentes. Aunque se puede decir con certeza que la galaxia no está produciendo nuevas estrellas y, por lo tanto, se puede considerar muerta de piedra, sus estrellas existentes se distribuyen sin embargo en una rotacióndisco. ¡Exactamente como se puede ver en la Vía Láctea!
lente natural
¿Se puede interpretar este sistema atípico de rotación estelar observado en MACS2129-1 como una forma de 'prototipo' que representa una etapa temprana en el desarrollo de galaxias de forma elíptica?
"No en este momento", dice Sune Toft: "Antes de que podamos abordar una respuesta a esa pregunta, tenemos que estudiar otras galaxias con forma elíptica 'muertas' de la misma edad, y hemos comenzado este trabajo".
Sune Toft y sus colaboradores tuvieron acceso al telescopio Hubble en el espacio, así como al Very Large Telescope VLT con base en la Tierra en Chile; sin embargo, tuvieron problemas para obtener información sobre MACS2129-1.
Al final, el éxito fue asegurado por el hecho de que la galaxia muerta de piedra se colocó detrás de un grupo de otras galaxias en primer plano, un grupo que funcionaba como una 'lente natural' al amplificar y ampliar la imagen de MACS2129-1Y eso hizo posible que los investigadores a través de Hubble y VLT estudiaran en detalle la distribución de las estrellas en la galaxia, así como los patrones de rotación estelar, dice Sune Toft: "Gracias a la lente natural pudimos observarel núcleo de esta galaxia, que de otro modo no habría aparecido mucho más grande que una estrella para nuestros telescopios.
Otros estudios sobre el origen cosmológico de las galaxias con forma elíptica ocuparán un lugar destacado cuando Cosmic Dawn Center abra a finales de este año. Este centro de investigación, financiado por la Fundación Nacional de Investigación de Dinamarca con una subvención de 66 millones de DKR, será administrado conjuntamente porNBI y DTU Space, una facultad de la Universidad Técnica de Dinamarca DTU, con Sune Toft nombrado director científico.
A partir del próximo año, Sune Toft y sus colegas obtendrán acceso a equipos de fuerza y precisión hasta ahora desconocidos cuando la ESA, la Agencia Espacial Europea, CSA, la Agencia Espacial Canadiense y la NASA, la organización espacial de los Estados Unidos, pongan el telescopio espacial James Webb en órbita 1,5 millones de km de la Tierra.
El telescopio, que es mucho más fuerte que el Hubble, su predecesor, funcionará en un ambiente muy frío y oscuro ideal para realizar observaciones, dice Sune Toft :
"El telescopio Webb está diseñado para detectar la luz infrarroja de las primeras estrellas y galaxias. En teoría, permitirá a los científicos estudiar lo que sucedió cuando se formaron las galaxias de forma elíptica, y cuándo murieron. Y porqueLos científicos de NBI y DTU Space ayudaron a construir algunos de los instrumentos a bordo del telescopio espacial James Webb, Cosmic Dawn Center tiene garantizado el acceso rápido al telescopio una vez que esté en órbita ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ciencias - Universidad de Copenhague . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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