Los astrónomos han detectado ondas parecidas a estanques en el disco gaseoso de una galaxia antigua.
¿Qué causó las ondas y qué nos dicen sobre la formación y evolución de la galaxia distante? Y pase lo que pase, ¿cómo ha afectado a la galaxia y a su principal tarea: formar estrellas?
Este descubrimiento se refiere a la galaxia espiral más antigua conocida. Tiene más de 12 mil millones de años y se llama BRI 1335-0417. Al ser la espiral más antigua conocida, ocupa un lugar importante en nuestro estudio de cómo se forman y evolucionan las galaxias.
Según los científicos, las ondas en el disco de BRI 1335-0417 revelan los patrones de crecimiento de la galaxia. Las observaciones muestran un movimiento de disco que oscila verticalmente, como las ondas en un estanque. Es la primera vez que se observa este fenómeno y las ondas podrían ayudar a explicar la formación de estrellas en la galaxia.
Las observaciones son parte de una nueva investigación publicada en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society. La investigación se titula “Detectando una onda de flexión de disco en una galaxia espiral barrada con un desplazamiento al rojo de 4,4.” El autor principal es el Dr. Takafumi Tsukui, becario postdoctoral de la Escuela de Investigación de Astronomía y Astrofísica (RSAA) de la Universidad Nacional de Australia.
BRI 1335-0417 es conocido por su rápida tasa de formación de estrellas. Forma estrellas mucho más prolíficamente que las galaxias modernas como la Vía Láctea. Algunas mediciones muestran que forma estrellas cientos de veces más rápido que nuestra galaxia. De alguna manera, el gas se transporta y se convierte en estrellas de manera más eficiente que en otras galaxias.
Las observaciones que revelaron las ondas fueron tomadas con ALMA, el Atacama Large Millimeter/submillimetre Array. ALMA es especialmente poderosa para observar gas y polvo, lo que le ayudó a ver las ondas. Los investigadores dicen que las ondas son evidencia de algún tipo de influencia externa, como interacciones con otra galaxia o posiblemente gas entrante. Ambas influencias pueden desencadenar una rápida formación estelar y podrían ayudar a explicar por qué BRI 1335-0417 forma estrellas tan rápidamente.
Pero ALMA encontró más que simples ondas; también encontró evidencia de una barra central.
Las barras en las galaxias espirales pueden impulsar la formación de estrellas canalizando gas desde los brazos hacia la región central de la galaxia y alimentando el nacimiento de estrellas allí. El mismo proceso también podría explicar núcleos galácticos activos.
“La barra, de 3,3 +/- 0,2 kiloparsecs de largo en radio y que une la espiral de dos brazos previamente identificada, es evidente en ambos [C-II] y [far infrared] imágenes, impulsando la rápida evolución de la galaxia canalizando gas hacia el núcleo”, escriben los investigadores en su artículo.
Las barras en las galaxias espirales son normales. Un estudio mostró que más de una cuarta parte de todas las galaxias espirales tienen barras. Tanto la Vía Láctea como nuestra vecina más cercana, la galaxia de Andrómeda, son espirales barradas. Las barras pueden ser temporales y decaer con el tiempo, convirtiendo galaxias espirales barradas en galaxias espirales más simples. Es posible que las barras sólo duren unos dos mil millones de años. Pueden ser cíclicos y formarse y decaer repetidamente, lo que ayuda a explicar por qué encontramos tantos de ellos.
Algunas ideas astronómicas establecidas dicen que formar una barra es el acto final en la evolución de una galaxia.
“La formación de una barra puede ser el último acto importante en la evolución de una galaxia espiral”, comentó Kartik Sheth del Centro Científico Spitzer al comentar sobre la investigación en 2008.
“Se cree que las galaxias se construyen a través de fusiones con otras galaxias. Después de asentarse, la única otra forma dramática en que las galaxias evolucionan es a través de la acción de las barras”.
Pero los astrónomos nunca han encontrado una barra en una galaxia tan temprana en el Universo.
Sugiere un mecanismo diferente sobre cómo se forman las barras. “La barra identificada en [C-II] y [far infrared] Las imágenes de la galaxia del disco rica en gas sugieren una nueva perspectiva de la formación temprana de barras en galaxias ricas en gas con alto corrimiento al rojo: un disco rico en gas gravitacionalmente inestable que crea una barra gaseosa de formación de estrellas, en lugar de una barra estelar que emerge de una galaxia preexistente. disco estelar”, escriben los autores.
“Esto puede explicar las estructuras predominantes en forma de barras que se ven en imágenes FIR de galaxias submilimétricas de alto corrimiento al rojo”, explican los autores.
Encontrar estas ondas (y la barra) en esta antigua galaxia obliga a repensarlo. Normalmente, el disco de gas en una galaxia como esta es estable, por lo que las ondas indican que algo le ha sucedido recientemente.
Se desconoce si fue una interacción con otra galaxia o una interacción con una nube de gas masiva. Sin embargo, la conclusión parece natural para los autores. “Es natural suponer que una interacción de este tipo también activaría la alta actividad de formación estelar”, escriben.
Los astrónomos están seguros de que las galaxias se forman y evolucionan mediante fusiones con otras galaxias y con nubes de gas masivas. Estos hallazgos no cuestionan la idea. Pero la observación de ondas notables ofrece a los investigadores otra ventana a cómo funciona todo.
Este artículo fue publicado originalmente por Universo hoy. Leer el artículo original.