¿Tienes un adolescente? Entonces ya sabes la historia. Y, mientras lo hace, su automóvil necesita gasolina. Aparentemente hay una razón para la palabra "universal", porque las galaxias adolescentes no son muy diferentes. Gracias a algunos nuevos estudios realizados por el Very Large Telescope de ESO, los astrónomos han podido observar mucho más de cerca las galaxias adolescentes y sus "hábitos alimenticios" durante su evolución. Unos 3 a 5 mil millones de años después del Big Bang fueron más felices cuando solo recibieron gas, pero luego desarrollaron un apetito voraz ... ¡por galaxias más pequeñas!
Los científicos saben desde hace tiempo que las primeras estructuras de galaxias eran mucho más pequeñas que las grandes espirales y las elípticas fuertes que llenan el Universo actual. Sin embargo, descubrir exactamente cómo las galaxias aumentaron de peso, y de dónde proviene el suministro a granel, ha seguido siendo un enigma. Ahora, un grupo internacional de astrónomos ha realizado más de cien horas de observaciones tomadas con el VLT para ayudar a determinar cómo se desarrollaron las galaxias ricas en gas.
"Dos formas diferentes de cultivar galaxias están compitiendo: eventos violentos de fusión cuando las galaxias más grandes comen las más pequeñas, o un flujo de gas más suave y continuo hacia las galaxias". explica el líder del equipo, Thierry Contini (IRAP, Toulouse, Francia). "Ambos pueden llevar a la creación de muchas estrellas nuevas".
La empresa es MASSIV: la Encuesta de montaje masivo con el espectrógrafo de objetos múltiples de imágenes VIsible, una cámara y un espectrógrafo potentes en el VLT. Es un equipo increíble que se utiliza para medir la distancia y las propiedades de las galaxias estudiadas. La encuesta no solo observó en el infrarrojo cercano, sino que también empleó un espectrógrafo de campo integral y una óptica adaptativa para refinar las imágenes. Esto permite a los astrónomos mapear los movimientos y el contenido de la galaxia interior, así como dejar espacio para algunos resultados muy sorprendentes.
“Para mí, la mayor sorpresa fue el descubrimiento de muchas galaxias sin rotación de su gas. Tales galaxias no se observan en el Universo cercano. Ninguna de las teorías actuales predice estos objetos ”, dice Benoît Epinat, otro miembro del equipo.
"Tampoco esperábamos que muchas de las galaxias jóvenes en la encuesta tuvieran elementos más pesados concentrados en sus partes externas; esto es exactamente lo contrario de lo que vemos hoy en las galaxias", agrega Thierry Contini.
Estos resultados apuntan a un cambio importante durante la "adolescencia" galáctica. En algún momento durante el joven estado del Universo, el flujo suave de gas fue un componente importante, pero las fusiones luego jugarían un papel más importante.
“Para comprender cómo crecieron y evolucionaron las galaxias, necesitamos observarlas con el mayor detalle posible. El instrumento SINFONI en el VLT de ESO es una de las herramientas más poderosas del mundo para diseccionar galaxias jóvenes y distantes. Juega el mismo papel que un microscopio para un biólogo ”, agrega Thierry Contini.
El equipo planea continuar estudiando estas galaxias con futuros instrumentos en el VLT, así como usar ALMA para estudiar el gas frío en estas galaxias. Sin embargo, su trabajo con gas no es la única "estación" en el bloque. En un estudio separado dirigido por Kate Rubin (Instituto Max Planck de Astronomía), el telescopio Keck I en Mauna Kea, Hawai, se ha utilizado para examinar el gas asociado con un centenar de galaxias a distancias entre 5 y 8 mil millones de años luz, el más antiguo adolescentes. Han encontrado evidencia inicial de gas que fluye de regreso a galaxias distantes que están formando activamente nuevas estrellas.
Aparentemente, como un adolescente con los munchies, la materia se abre paso en esas barrigas galácticas. Una teoría de alimentación es la entrada de enormes depósitos de gas de baja densidad que llenan los vacíos intergalácticos ... otra es un gran ciclo de materia cósmica. Si bien hay muy poca evidencia para respaldar cualquiera de las hipótesis, se ha observado que los gases fluyen lejos de algunas galaxias y pueden ser desplazados por varias fuentes diferentes, como los eventos de supernovas o la presión de las estrellas gigantes.
"A medida que este gas se aleja, es arrastrado por la gravedad de la galaxia y podría volver a entrar en la misma galaxia en escalas de tiempo de uno a varios miles de millones de años". Este proceso podría resolver el misterio: el gas que encontramos dentro de las galaxias puede ser solo la mitad de la materia prima que termina como combustible para la formación de estrellas ". dice el Dr. Rubin. “Grandes cantidades de gas son atrapadas en tránsito, pero volverán a ingresar a la galaxia a su debido tiempo. Sume el gas de la galaxia y el gas que actualmente está siendo reciclado cósmico, y hay una cantidad suficiente de materia prima para dar cuenta de las tasas observadas de formación estelar ".
Bien podría ser un caso de reciclaje cósmico ... pero me sentiría más seguro escondiendo mis galletas.
Fuentes originales de la historia: Comunicado de prensa de ESO y Comunicado de prensa de ciencia de MPIA. Para lecturas adicionales: Documento de investigación 1, Documento de investigación 2, Documento de investigación 3 y Documento de investigación 4.
