Explorando la influencia de los vientos galácticos de una galaxia distante llamada Makani, Alison Coil de UC San Diego, David Rupke de Rhodes College y un grupo de colaboradores de todo el mundo hicieron un descubrimiento novedoso. Publicado en Naturaleza , los hallazgos de su estudio proporcionan evidencia directa por primera vez del papel de los vientos galácticos - expulsiones de gas de las galaxias - en la creación del medio circungaláctico MCG. Existe en las regiones alrededor de las galaxias, y juega un papel activopapel en su evolución cósmica. La composición única de Makani, que significa viento en hawaiano, se prestó de manera única a los descubrimientos innovadores.
"Makani no es una galaxia típica", señaló Coil, profesor de física en la Universidad de California en San Diego. "Es lo que se conoce como una fusión importante en etapa tardía: dos galaxias masivamente combinadas recientemente, que se unieron debido a la atracción gravitacionalcada uno se sentía uno del otro a medida que se acercaban. Las fusiones de galaxias a menudo conducen a eventos de explosión de estrellas, cuando se comprime una cantidad sustancial de gas presente en las galaxias fusionadas, lo que resulta en una explosión de nuevos nacimientos de estrellas. Esas nuevas estrellas, en el caso de Makani, probablemente causaron los enormes flujos de salida, ya sea en vientos estelares o al final de sus vidas cuando explotaron como supernovas ".
Coil explicó que la mayor parte del gas en el universo aparece inexplicablemente en las regiones que rodean las galaxias, no en las galaxias. Por lo general, cuando los astrónomos observan una galaxia, no están presenciando eventos dramáticos, grandes fusiones, la reorganización deestrellas, la creación de múltiples estrellas o la conducción de vientos enormes y rápidos.
"Si bien estos eventos pueden ocurrir en algún momento de la vida de una galaxia, serían relativamente breves", señaló Coil. "Aquí, en realidad, lo estamos captando bien a medida que ocurre a través de estas enormes salidas de gas y polvo."
Coil y Rupke, el primer autor del artículo, utilizaron datos recopilados del nuevo instrumento Keck Cosmic Web Imager KCWI del Observatorio WM Keck, combinados con imágenes del Telescopio Espacial Hubble y el Atacama Large Millimeter Array ALMA, para dibujar suconclusiones. Los datos de KCWI proporcionaron lo que los investigadores llaman la "detección sorprendente" del gas de oxígeno ionizado a escalas extremadamente grandes, mucho más allá de las estrellas en la galaxia. Les permitió distinguir un flujo gaseoso rápido lanzado desde la galaxia unos pocos millones de añosHace, desde un flujo de salida de gas lanzado cientos de millones de años antes que desde entonces se ha desacelerado significativamente.
"El flujo de salida anterior fluyó a grandes distancias desde la galaxia, mientras que el flujo de salida rápido y reciente no tuvo tiempo de hacerlo", resumió Rupke, profesor asociado de física en Rhodes College.
Desde el Hubble, los investigadores obtuvieron imágenes de las estrellas de Makani, demostrando que es una galaxia masiva y compacta que resultó de la fusión de dos galaxias una vez separadas. Desde ALMA, pudieron ver que el flujo de salida contiene moléculas y átomos.Los conjuntos de datos indicaron que, con una población mixta de estrellas viejas, de mediana edad y jóvenes, la galaxia también podría contener un agujero negro supermasivo acumulador oscurecido por el polvo. Esto sugiere a los científicos que las propiedades y escalas de tiempo de Makani son consistentes con los modelos teóricos de la galaxiavientos
"En términos de su tamaño y velocidad de viaje, los dos flujos de salida son consistentes con su creación por estos eventos pasados del estallido estelar; también son consistentes con los modelos teóricos de qué tan grandes y rápidos deberían ser los vientos si se crean por los estallidos estelares. Entonceslas observaciones y la teoría concuerdan bien aquí ", señaló Coil.
Rupke notó que la forma de reloj de arena de la nebulosa de Makani recuerda mucho a vientos galácticos similares en otras galaxias, pero que el viento de Makani es mucho más grande que en otras galaxias observadas.
"Esto significa que podemos confirmar que en realidad está moviendo gas desde la galaxia hacia las regiones circungalácticas a su alrededor, así como barriendo más gas de su entorno a medida que se mueve", explicó Rupke. "Y está moviendo mucho de él".- al menos uno a 10 por ciento de la masa visible de toda la galaxia - a velocidades muy altas, miles de kilómetros por segundo ".
Rupke también señaló que si bien los astrónomos están convergiendo en la idea de que los vientos galácticos son importantes para alimentar el MCG, la mayor parte de la evidencia proviene de modelos teóricos u observaciones que no abarcan toda la galaxia.
"Aquí tenemos la imagen espacial completa de una galaxia, que es una ilustración notable de lo que la gente esperaba", dijo. "La existencia de Makani proporciona una de las primeras ventanas directas sobre cómo una galaxia contribuye a la formación continua y al enriquecimiento químico"de su CGM "
Este estudio fue apoyado por la National Science Foundation subvención colaborativa AST-1814233, 1813365, 1814159 y 1813702, NASA premio SOF-06-0191, emitido por la USRA, Rhodes College y la Royal Society.
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Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Cynthia Dillon. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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