La colaboración internacional Spitzer Adaptation of the Red-seque Cluster Survey SpARCS basada en la Universidad de California, Riverside ha combinado las observaciones de varios de los telescopios más potentes del mundo para llevar a cabo uno de los estudios más grandes hasta la fecha sobre gas molecular:la materia prima que alimenta la formación de estrellas en todo el universo, en tres de los cúmulos de galaxias más distantes que se hayan encontrado, detectados cuando aparecieron cuando el universo tenía solo cuatro mil millones de años.
Los resultados se publicaron recientemente en Las letras del diario astrofísico . Allison Noble, investigadora postdoctoral en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, dirigió esta investigación más reciente de la colaboración de SpARCS.
Los cúmulos son regiones raras del universo que consisten en grupos apretados de cientos de galaxias que contienen billones de estrellas, así como gas caliente y misteriosa materia oscura. Primero, el equipo de investigación utilizó observaciones espectroscópicas del Observatorio WM Keck en Mauna Kea, Hawai"i, y el Very Large Telescope en Chile que confirmó que 11 galaxias eran miembros formadores de estrellas de los tres cúmulos masivos. A continuación, los investigadores tomaron imágenes a través de múltiples filtros del telescopio espacial Hubble de la NASA, que revelaron una sorprendente diversidad en la apariencia de las galaxias"., con algunas galaxias que ya han formado grandes discos con brazos espirales.
Uno de los telescopios que usaron los científicos de SpARCS es el extremadamente sensible telescopio Atacama Large Millimeter Array ALMA capaz de detectar directamente las ondas de radio emitidas por el gas molecular encontrado en las galaxias en el universo temprano. Las observaciones de ALMA permitieron a los científicos determinar la cantidadde gas molecular en cada galaxia, y proporcionó la mejor medición hasta el momento de cuánto combustible estaba disponible para formar estrellas.
Los investigadores compararon las propiedades de las galaxias en estos cúmulos con las propiedades de las "galaxias de campo" galaxias encontradas en entornos más típicos con menos vecinos cercanos. Para su sorpresa, descubrieron que las galaxias en racimo tenían mayores cantidades de gas molecular en relación conla cantidad de estrellas en la galaxia, en comparación con las galaxias de campo. El hallazgo desconcertó al equipo porque se sabe desde hace mucho tiempo que cuando una galaxia cae en un cúmulo, las interacciones con otras galaxias en cúmulo y gas caliente aceleran el cierre de su formación estelar relativaal de una galaxia de campo similar el proceso se conoce como enfriamiento ambiental .
"Este es definitivamente un resultado intrigante", dijo Gillian Wilson, profesora de física y astronomía en UC Riverside y líder de la colaboración SpARCS. "Si las galaxias en racimo tienen más combustible disponible, es de esperar que se formenmás estrellas que galaxias de campo, y sin embargo no lo son "
Noble, un colaborador de SpARCS y el líder del estudio, sugiere varias explicaciones posibles: es posible que algo sobre estar en un ambiente de cúmulo duro y cálido rodeado de muchas galaxias vecinas perturbe el gas molecular en las galaxias de cúmulo de manera que una fracción más pequeña de esoel gas forma activamente estrellas. Alternativamente, es posible que un proceso ambiental, como el aumento de la actividad de fusión en galaxias en racimo, resulte en las diferencias observadas entre las poblaciones de galaxias en racimo y de campo.
"Si bien el estudio actual no responde a la pregunta de qué proceso físico es el principal responsable de causar las mayores cantidades de gas molecular, proporciona la medición más precisa hasta el momento de cuánto gas molecular existe en las galaxias en cúmulos en el universo primitivo,"Wilson dijo.
El equipo de SpARCS ha desarrollado nuevas técnicas utilizando observaciones infrarrojas del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA para identificar cientos de cúmulos de galaxias previamente descubiertos en el universo temprano. En el futuro, planean estudiar una muestra más grande de cúmulos. El equipo ha sido recientementeotorgado tiempo adicional en ALMA, el Observatorio WM Keck y el Telescopio Espacial Hubble para continuar investigando cómo el vecindario en el que vive una galaxia determina durante cuánto tiempo puede formar estrellas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Iqbal Pittalwala. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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