Descubierto el exoplaneta habitable más cercano, denominado: Wolf 1061c a 13.8 años luz.

viernes, 29 de enero de 2016

Nuestra galaxia podría estar muerta y no lo sabríamos

NGC 3810




















¿Puede una galaxia (como NGC 3810 en este caso)que tiene una estructura en espiral clásica también estar ya muerta? Crédito: ESA / Hubble y la NASA, CC BY






Como un zombi, la Vía Láctea podría estar ya estar muerta, pero todavía sigue adelante. Nuestro vecino galáctico de Andrómeda es casi seguro que expiró hace unos pocos millones de años, pero sólo recientemente comenzó a mostrar signos externos de su desaparición.


Las galaxias parecen ser capaces de "perecer" - es decir, dejar de girar el gas en nuevas estrellas - a través de dos vías 

muy diferentes, impulsados ​​por procesos muy diferentes. Las galaxias como la Vía Láctea y Andrómeda lo hacen muy, muy lentamente a lo largo de millones de años.

Cómo y por qué las galaxias dejan de formarse estrellas y cambian su morfología o forma, es uno de los grandes interrogantes de la astrofísica extragaláctica. Ahora podemos estar a punto de ser capace de reconstruir cómo sucede. Y parte del agradecimiento se lo debemos a los científicos ciudadanos que estudian millones de imágenes de galaxias para clasificar lo que hay ahí fuera.

Las galaxias crecen haciendo nuevas estrellas

Las galaxias son sistemas dinámicos que acrecen continuamente con gas y convierten parte de él en estrellas.

Al igual que las personas, las galaxias necesitan alimentos. En el caso el alimento de las galaxias es un suministro de gas de hidrógeno fresco de la red cósmica, los filamentos y halos de materia oscura que componen las estructuras más grandes en el universo. Como este gas se enfría y cae en halos de materia oscura, se convierte en un disco que luego puede enfriarse aún más y, finalmente, fragmentar en estrellas.


galaxias espirales



















Izquierda: una galaxia espiral en llamas en la luz azul de las estrellas jóvenes con la formación estelar en curso; derecha: una galaxia elíptica bañada en la luz roja de las estrellas viejas. Crédito: Sloan Digital Sky Survey, CC BY-NC







Como las estrellas envejecen y mueren, pueden devolver parte de ese gas de nuevo en la galaxia, ya sea a través de los vientos de estrellas o supernova. Como las estrellas masivas mueren en tales explosiones, calientan el gas a su alrededor y evita que se enfríe tan rápido. Ofrecen lo que los astrónomos llaman "retroalimentación": la formación de estrellas en las galaxias es, pues, un proceso autorregulado. El calor de las estrellas moribundas significa que el gas cósmico no enfría en nuevas estrellas tan fácilmente, que en última instancia, pone un freno a cuántas nuevas estrellas se pueden formar.

La mayoría de estas galaxias de formación estelar son de disco o, como nuestra Vía Láctea en forma de espiral.

Pero hay otro tipo de galaxia que tiene una forma muy diferente, o la morfología, en el lenguaje del astrónomo. Estas galaxias elípticas masivas tienden a parecer esferoidales. No son casi tan activas, así que han perdido su suministro de gas y por lo tanto, han dejado de formar nuevas estrellas. Sus estrellas se mueven en órbitas mucho más desordenadas, dándoles su más voluminosa, forma más redonda.


Estas galaxias elípticas difieren en dos formas principales: se forman más las estrellas y tienen una forma diferente. Algo bastante drástico debe haber sucedido para producir cambios tan profundos.

Azul = joven Rojo = viejo

Existe una división básica de las galaxias dentro de las galaxias espirales de formación estelar y arden en la luz azul de las estrellas masivas, jóvenes y de corta duración, por un lado, y las elípticas en reposo bañadas en el cálido resplandor de antiguas estrellas de baja masa, por otro, se remonta a los estudios de galaxias tempranas del siglo 20.

Pero, una vez que los estudios modernas como el Sloan Digital Sky Survey (SDSS) comenzaron a registrar cientos de miles de galaxias y empezaron a surgir objetos que no acababan de encajar en esas dos grandes categorías.

Un número significativo de galaxias inactivas rojas no son de forma elíptica en absoluto, pero conservan más o menos una forma de disco. De alguna manera, estas galaxias pararon formando estrellas sin cambiar drásticamente su estructura.

gráfico de edad de galaxias





























El diagrama de la galaxia de color en masa. Galaxias de formación estelar azules están en la parte inferior, en la nube azul. Galaxias inactivas rojas están en la parte superior, en la secuencia de color rojo. El "valle verde" (Green Valley) es la zona de transición en el medio. Crédito: Schawinski + 14, CC BY-ND







Al mismo tiempo, las galaxias azules elípticas comenzaron a emerger. Su estructura es similar a la de las elípticas "rojas y muertas", pero que brillan en la luz azul brillante de estrellas jóvenes, lo que indica que la formación de estrellas está aún en curso en ellas.

¿Cómo estos dos bichos raros - las espirales rojas y las elípticas azules - encajan en nuestro cuadro de evolución de las galaxias?


Imagina una galaxia espiral como nuestra propia Vía Láctea que alegremente convierte el gas a estrellas y como el nuevo gas sigue fluyendo dentro. Entonces algo sucede y es que se detiene el suministro de gas fresco exterior. Quizá la galaxia cayó en un cúmulo masivo de galaxias donde el intra-cúmulo caliente de gas corta el gas fresco desde el exterior, o tal vez el halo de materia oscura de la galaxia creció tanto que el gas que cae en él se calentó a una temperatura tan alta que no ha podido refrescarse en la edad del universo. En cualquier caso, la galaxia espiral queda ahora con sólo el gas que tiene almacenado.

Ya que estos almacenes suelen pueden ser enormes, y la conversión de gas a las estrellas es un proceso muy lento, nuestra galaxia espiral podría continuar durante bastante tiempo buscando nuevas estrellas vivas, mientras que la tasa real de formación de estrellas declina durante varios millones de años. La lentitud glacial de utilizar hasta el almacén de gas restante significa que en el momento en que nos demos cuenta de que una galaxia está en declive terminal, el "momento de su muerte" se ha producido miles de millones de años atrás.

La galaxia de Andrómeda, nuestra galaxia espiral masiva más cercana, se encuentra en el valle verde y probablemente comenzó hace sus eones su declive: es una galaxia zombi, de acuerdo a nuestra investigación más reciente. Está muerta, pero sigue en movimiento, siguiendo la producción de estrellas, pero a un ritmo menor en comparación con lo que debería si aún fuera una galaxia de formación estelar normal. En el caso de la Vía Láctea si se encuentra en el "valle verde" - en el proceso de declive - es mucho más difícil, ya que estamos en la Vía Láctea y no podemos medir fácilmente sus propiedades integradas de la manera que podamos hacer en galaxias lejanas.

Incluso con los datos más inciertos, parece que la Vía Láctea está justo en el límite, a punto de caer en el valle verde. Es muy posible que la Vía Láctea sea un zombi, habiendo muerto hace mil millones de años.


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