Un grupo de astrónomos dirigido por Crystal Martin y Stephanie Ho de la Universidad de California, Santa Bárbara, ha descubierto una coreografía cósmica vertiginosa entre las típicas galaxias formadoras de estrellas; su gas halo frío parece estar en sintonía con los discos galácticos, girandoen la misma dirección.
Los investigadores utilizaron el Observatorio WM Keck para obtener la primera evidencia observacional directa que muestra que el gas de halo giratorio no solo es posible, sino común. Sus hallazgos sugieren que el halo de gas giratorio eventualmente entrará en espiral hacia el disco.
"Este es un gran avance en la comprensión de cómo crecen los discos galácticos", dijo Martin, profesor de Física en la UC Santa Bárbara y autor principal del estudio. "Las galaxias están rodeadas por depósitos masivos de gas que se extienden mucho más allá de las porciones visibles degalaxias. Hasta ahora, ha sido un misterio cómo exactamente se transporta este material a los discos galácticos donde puede alimentar la próxima generación de formación estelar ".
El estudio aparece en la edición de hoy de la Revista astrofísica y muestra los resultados combinados de 50 galaxias formadoras de estrellas estándar tomadas durante un período de varios años.
Hace casi una década, los modelos teóricos predijeron que el momento angular del gas halo frío en rotación compensa parcialmente la fuerza gravitacional que lo empuja hacia la galaxia, lo que ralentiza la tasa de acumulación de gas y alarga el período de crecimiento del disco.
Los resultados del equipo confirman esta teoría, que muestra que el momento angular del gas halo es lo suficientemente alto como para ralentizar la tasa de caída, pero no tan alto como para detener la alimentación del disco galáctico por completo.
Los astrónomos primero obtuvieron espectros de cuásares brillantes detrás de galaxias formadoras de estrellas para detectar el gas halo invisible por su firma de línea de absorción en los espectros de cuásares. A continuación, los investigadores utilizaron el sistema de óptica adaptativa de estrellas guía láser del Observatorio Keck LGSAO y cerca-cámara de infrarrojos NIRC2 en el telescopio Keck II, junto con la cámara de campo amplio 3 WFC3 del telescopio espacial Hubble, para obtener imágenes de alta resolución de las galaxias.
"Lo que distingue a este trabajo de estudios previos es que nuestro equipo también usó el quásar como una 'estrella' de referencia para el sistema AO de estrella guía láser de Keck", dijo el coautor Ho, un estudiante graduado de física en UC Santa Bárbara ".Este método eliminó el desenfoque causado por la atmósfera y produjo las imágenes detalladas que necesitábamos para resolver los discos galácticos y determinar geométricamente la orientación de los discos galácticos en el espacio tridimensional ".
Luego, el equipo midió los cambios Doppler de las nubes de gas utilizando el espectrómetro de imágenes de baja resolución LRIS en el Observatorio Keck, así como la obtención de espectros del Observatorio Apache Point. Esto permitió a los investigadores determinar en qué dirección gira el gas y cómoLos datos demostraron que el gas está girando en la misma dirección que la galaxia, y que el momento angular del gas no es más fuerte que la fuerza de la gravedad, lo que significa que el gas entrará en espiral hacia el disco galáctico.
"Al igual que los patinadores sobre hielo acumulan impulso y giran cuando llevan sus brazos hacia adentro, es probable que el gas halo esté girando hoy porque alguna vez estuvo a distancias mucho mayores donde fue depositado por los vientos galácticos, despojado de las galaxias satélites o dirigido haciala galaxia por un filamento cósmico ", dijo Martin.
El siguiente paso para Martin y su equipo es medir la velocidad a la que el gas halo está siendo atraído hacia el disco galáctico. Comparar la velocidad de entrada con la velocidad de formación estelar proporcionará una mejor línea de tiempo de la evolución de la formación estelar normal.galaxias y explicar cómo los discos galácticos continúan creciendo durante escalas de tiempo muy largas que abarcan miles de millones de años.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Observatorio WM Keck . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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