2 de marzo de 2007

Galaxia cometa expulsada de cúmulo de galaxias

Imagen: ESA/NASA/J. Kneib (LAM)

El telescopio espacial Hubble, en colaboración con otros telescopios terrestres y espaciales, ha logrado capturar una galaxia que ha sido apartada por el campo gravitacional de un cúmulo de galaxias. Los hallazgos presentados dan luz a los misteriosos procesos por los cuales las galaxias espirales ricas en gas pueden evolucionar a galaxias irregulares pobres en gas o bien galaxias elípticas al paso de miles de millones de años. Las nuevas observaciones también muestran un mecanismo para formar a millones de estrellas "sin hogar" que se encuentran esparcidas entre los cúmulos de galaxias.

Hoy existen muchas galaxias de diferentes formas y tamaños alrededor de nosotros. La mitad son galaxias de forma elíptica pobres en gas, con poca formación de estrellas, y la otra mitad son espirales ricas en gas y galaxias irregulares con alta formación de estrellas. Las observaciones han mostrado que las galaxias pobres en gas se encuentran más frecuentemente cercanas al centro de los cúmulos de galaxias, mientras que las espirales pasan su vida en soledad.

El misterio, al observar en las profundidades del Universo, es que cuando el Universo tenía la mitad de la edad actual, únicamente una de cada cinco galaxias eran galaxias pobres en gas. La pregunta es ¿de dónde provienen las galaxias pobres en gas? Los científicos sospechan que, de alguna manera, hubo un proceso de transformación, porque la evolución galáctica ocurre en el transcurso de miles de millones de años, los científicos hasta ahora no han podido ver a esta transformación trabajando.

Nuevas observaciones realizadas con el Hubble por un equipo internacional de científicos liderados por Luca Cortese, de la Universidad Cardiff, en Inglaterra, han provisto uno de los mejores ejemplos, a la fecha, de esta metamorfosis. Cuando vieron el cúmulo de galaxias denominado Abell 2667, los astrónomos encontraron una galaxia espiral dispar que se movía a través del cúmulo después de ser acelerada al menos a 3,5 millones de kilómetros por hora, esto por la enorme fuerza de gravedad de la materia oscura del cúmulo combinada con el gas caliente y cientos de galaxias.

Cortese señala "combinando las observaciones del Hubble con varios telescopios terrestres y espaciales, pudimos percibir una cierta luz en la historia evolutiva de las galaxias".

Como la galaxia se mueve velozmente, su gas y estrellas son expulsados lejanamente por las fuerzas de mareas ejercidas por el cúmulo, algo parecido a las mareas ocasionadas por la Luna y el Sol que empujan y jalan los océanos de la Tierra. También contribuyen a este proceso destructivo la presión del gas caliente (plasma) del cúmulo que alcanza temperaturas tan altas como 10 a 100 millones de grados.

Ambos procesos, las fuerzas de marea y las altas presiones por acción del gas caliente del cúmulo, semejan a lo que afecta a los cometas en el Sistema Solar. Por esta razón los científicos le han puesto el nombre a esta peculiar galaxia espiral como "Galaxia Cometa".

"Esta galaxia única, situada a 3,2 millones de años luz de la Tierra, tiene una corriente extendida de puntos azules brillantes y manchas difusas ocasionadas por estrellas jóvenes alejadas por las fuerzas de marea y las altas presiones del gas caliente"., señala Jean-Paul Kneib, colaborador del Laboratorio de Astrofísica de Marsella, Francia.

El científico Gionanni Covone, coautor e investigador del Observatorio Astronómico di Capodimonte señala también "Millones de estrellas sin hogar, han sido desplazadas lejos de su galaxia madre, que conducirá al envejecimiento prematuro de la galaxia".

Aun cuando su masa es ligeramente mayor que la Vía Láctea, la espiral inevitablemente perderá todo su gas y polvo, y así no tendrá oportunidad de generar más estrellas posteriormente y se convertirá en una galaxia pobre en gas con una población de viejas estrellas rojas. Covone señala " Sin embargo, en medio de esta destrucción, las fuerzas del cúmulo han accionado una ola de formación de estrellas bebes".

Los científicos estiman que el proceso total de transformación es cercano a mil millones de años. Lo que ha visto el Hubble es un proceso aproximado de 200 millones de años. El jalón gravitacional ejercido por la masa del cúmulo de galaxias ha curvado la luz de otras, galaxias más distantes y distorsionó sus formas- un efecto denominado Lente Gravitacional. El arco brillante gigantesco en forma de Banana se ve justo a la izquierda del centro del cúmulo y corresponde a la imagen magnificada y distorsionada de la galaxia distante.

En el centro del cúmulo se ha observado otra característica rara: la luz azul, vivida, de millones de estrellas creadas en el denominado Flujo de enfriamiento. Algo del gas caliente del cúmulo es enfriado en una estructura filamentaria que cae hacia el núcleo del cúmulo, provocando el nacimiento de grupos de estrellas brillantes y azules en su entorno.

La imagen del Hubble fue tomada con la Cámara 2 de Campo Amplio y Planetaria en octubre del 2001, y está compuesta de tres observaciones a través de un filtro azul (F450W, 12,000 segundos), un filtro verde (F606W, 4.000 segundos) y un filtro cercano al infrarrojo (F814W, 4.000 segundos). El Telescopio muy Grande VLT de ESO y los gemelos Keck fueron usados para realizar espectroscopia óptica y fonometría cercana al infrarrojo, que ayudaron a determinar la edad de la región formadora de estrellas. Otros telescopios que se usaron fueron el Spitzer y el Chandra, ambos de la NASA, para confirmar la actividad "vigorosa" en esta Galaxia Cometa, debido a la formación estelar y no por un agujero negro supermasivo.

(saa)

Más información en:
http://www.spacetelescope.org/