Cometa

galaxias

Por: Monica Young 24 de julio de 2023 0

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Explicar una cadena larga y recta de gas y nudos de formación de estrellas presenta un desafío.

Una galaxia a 600 millones de años luz de distancia, en la constelación de Acuario, parece estar arrastrando gas en una cadena de 1,2 millones de años luz de largo. Es la cola galáctica más larga jamás encontrada en imágenes de luz visible y plantea una especie de enigma para los astrónomos.

Dennis Zaritsky (Observatorio Steward) no empezó buscando esa cola. Estaba realizando un estudio de galaxias ultradifusas, galaxias débiles con pasados ​​misteriosos que habían escapado en gran medida a la detección hasta hace poco. Ahora, los avances tecnológicos han hecho posible obtener imágenes de algunos de los objetos más débiles del universo. Pero al buscar estas galaxias débiles, Zaritsky encontró algo completamente diferente.

Para confirmar la detección de una galaxia ultradifusa en su estudio, Zaritsky y otros miembros de su equipo tuvieron que examinar manualmente a cada candidata. “A menudo resulta útil alejar la imagen y obtener una mejor imagen del entorno general”, explica. "En el caso de la cometa, quedó claro de inmediato que teníamos un objeto intrigante".

La Cometa, llamada así por su apariencia, es una galaxia con forma de disco de canto que parece arrastrar gas en una línea larga, estrecha y sorprendentemente recta a través del cielo. La línea es unilateral, sin ningún “compañero” en el otro lado de la galaxia (como se podría esperar de los chorros impulsados ​​por agujeros negros).

A pesar de la gran extensión de espacio, no hay dobleces, curvas ni movimientos en la "cuerda" de la cometa. Sin embargo, a lo largo de toda la cuerda hay nudos de estrellas recién nacidas. El equipo de Zaritsky tomó espectros para confirmar que todos los nudos y el gas en la cola, incluida una pequeña galaxia originalmente señalada como candidata ultradifusa (apodada Cometa A), se encuentran a la misma distancia de la Tierra, por lo que no están solos. alineaciones casuales en el cielo. El descubrimiento se publica en la edición de septiembre de Monthly Notices for the Royal Astronomical Society.

El equipo de Zaritsky comenzó con dos posibles explicaciones para la cuerda de la cometa y casi de inmediato rechazó la más obvia: el viento. Si Kite fuera una galaxia rica en gas que se moviera a través de un medio rico en gas, sentiría el viento tal como lo siente un ciclista en la cara, incluso en un día tranquilo. El viento creado por el movimiento de la galaxia eliminaría su gas. Este tipo de galaxias tipo “medusa” se han visto antes, aunque sus colas no son tan largas como las de Kite. Pero la cometa en sí no tiene mucho gas, ni tampoco su entorno, por lo que esta explicación no funciona.

La opción restante es la simple gravedad: si el Cometa hubiera luchado con una galaxia satélite, posiblemente podría haberle arrancado una cola de su gas. De hecho, el satélite podría haber sido el que ahora vemos como Kite A.

Pero este escenario tiene algunos inconvenientes, el principal es que requiere lo que los astrónomos llaman una “orientación fortuita”. Por lo general, cuando dos galaxias interactúan, la gravedad atrae las llamadas colas de marea a ambos lados de las galaxias, y esas colas siguen la elipse de la órbita inicial. Para que podamos ver una línea recta, debemos estar viendo una colisión que ocurrió perpendicular al plano del cielo, alineada con el disco casi de canto de la Cometa. (¡Y si ese es el caso, entonces la cola podría ser incluso más larga de lo que parece!)

Es más, dada la formación estelar en curso en la cola, la colisión debe haber ocurrido recientemente y a una velocidad sorprendentemente alta. (El hecho de que la corriente de gas sea tan larga y estrecha respalda la idea de una formación reciente; si fuera antigua, entonces debería tener más perturbaciones). El equipo sugiere que fue la cometa A la que golpeó a la cometa con una velocidad de 460 grados. km/s o 1 millón de mph antes de escapar del sistema. Actualmente se encuentra a más de 500.000 años luz de distancia.

Si este escenario de colisión se concreta, entonces la cola de la cometa es interesante no sólo como curiosidad sino por sus implicaciones más amplias. En los últimos años, los astrónomos han encontrado varias galaxias que parecen estar misteriosamente desprovistas de materia oscura. Su origen ha sido debatido, pero una colisión galáctica podría ser una forma de producirlos. Se espera que todos los grupos a lo largo de la cola gaseosa estén libres de materia oscura, incluso los que forman estrellas.

Queda mucho trabajo por hacer, afirma Zaritsky. Una característica extraña de algunas galaxias libres de materia oscura son los grupos de estrellas inusualmente luminosos conocidos como cúmulos globulares. El equipo ha presentado una propuesta para observar la región con el Telescopio Espacial Hubble para buscarlos alrededor de Kite A y los otros grupos a lo largo de la cola. También tienen información adicional sobre la distribución de gas que aún debe analizarse.

Mireia Montes (Instituto de Astrofísica de Canarias, España), que no participó en el estudio, dice que una colisión reciente parece una buena explicación para lo que están viendo. “Sin embargo”, añade, “serían necesarias simulaciones para evaluar si un escenario como el propuesto es realmente posible”. Zaritsky está de acuerdo, aunque señala que ese trabajo está fuera del alcance de su grupo. "Eventualmente", dice, "tendremos que hacer algunas simulaciones numéricas de posibles eventos de tres cuerpos para ver si podemos reproducir este sistema".

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