Los astrónomos obtuvieron la tabla de anatomía más detallada de una galaxia monstruosa ubicada a 12.400 millones de años luz de distancia. Usando el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA, el equipo reveló que las nubes moleculares en la galaxia son muy inestables, lo que conduce aformación de estrellas fugitivas. Se cree que las galaxias monstruosas son los antepasados de las enormes galaxias elípticas en el universo actual, por lo tanto, estos hallazgos allanan el camino para comprender la formación y evolución de tales galaxias.
"Una de las mejores partes de las observaciones de ALMA es ver las galaxias lejanas con una resolución sin precedentes", dice Ken-ichi Tadaki, investigador postdoctoral en la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia y el Observatorio Astronómico Nacional de Japón,el autor principal del trabajo de investigación publicado en la revista Naturaleza .
Las galaxias monstruosas, o galaxias de estallido estelar, forman estrellas a un ritmo sorprendente; 1000 veces más altas que la formación de estrellas en nuestra galaxia. ¿Pero por qué son tan activas? Para abordar este problema, los investigadores necesitan conocer el entorno alrededor de los viveros estelares.Dibujar mapas detallados de nubes moleculares es un paso importante para explorar un monstruo cósmico.
Tadaki y el equipo apuntaron a una galaxia quimérica COSMOS-AzTEC-1. Esta galaxia fue descubierta por primera vez con el telescopio James Clerk Maxwell en Hawai`i, y luego el Gran Telescopio Milimétrico LMT en México encontró una enorme cantidad de monóxido de carbonogas en la galaxia y reveló su estallido estelar oculto. Las observaciones LMT también midieron la distancia a la galaxia, y descubrieron que son 12.400 millones de años luz Nota.
Los investigadores han descubierto que COSMOS-AzTEC-1 es rico en ingredientes de estrellas, pero aún era difícil descubrir la naturaleza del gas cósmico en la galaxia. El equipo utilizó la alta resolución y alta sensibilidad de ALMA para observaresta galaxia monstruosa y obtenga un mapa detallado de la distribución y el movimiento del gas. Gracias a la configuración de antena ALMA más extendida de 16 km, este es el mapa de gas molecular de más alta resolución de una galaxia monstruosa distante jamás creado.
"Encontramos que hay dos grandes nubes distintas a varios miles de años luz de distancia del centro", explica Tadaki. "En la mayoría de las galaxias de estallido estelar, las estrellas se forman activamente en el centro. Por lo tanto, es sorprendente encontrarlas fuera del centronubes "
Los astrónomos investigaron más a fondo la naturaleza del gas en COSMOS-AzTEC-1 y descubrieron que las nubes en toda la galaxia son muy inestables, lo cual es inusual. En una situación normal, la gravedad interna y la presión externa están equilibradas en las nubes.Una vez que la gravedad supera la presión, la nube de gas colapsa y forma estrellas a un ritmo rápido. Luego, las explosiones de estrellas y supernovas al final del ciclo de vida estelar expulsan gases, lo que aumenta la presión hacia afuera. Como resultado, la gravedad y la presión alcanzanun estado equilibrado y la formación de estrellas continúa a un ritmo moderado. De esta manera, la formación de estrellas en las galaxias se autorregula. Pero, en COSMOS-AzTEC-1, la presión es mucho más débil que la gravedad y difícil de equilibrar. Por lo tanto, esta galaxia muestraformación estelar desbocada y se ha transformado en una galaxia monstruosa imparable.
El equipo estimó que el gas en COSMOS-AzTEC-1 se consumirá por completo en 100 millones de años, que es 10 veces más rápido que en otras galaxias formadoras de estrellas.
¿Pero por qué el gas en COSMOS-AzTEC-1 es tan inestable? Los investigadores aún no tienen una respuesta definitiva, pero la fusión de galaxias es una posible causa. La colisión de galaxias pudo haber transportado eficientemente el gas a un área pequeña y provocó una intensa formación estelar.
"En este momento, no tenemos evidencia de fusión en esta galaxia. Al observar otras galaxias similares con ALMA, queremos revelar la relación entre las fusiones de galaxias y las galaxias monstruosas", resume Tadaki.
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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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