Identifican un nuevo y extraño tipo de galaxia

Identifican un nuevo y extraño tipo de galaxia
Utilizando observaciones realizadas con los telescopios VLT, el telescopio Gemini Sur y el CFHT, se ha identificado un nuevo tipo de galaxia.

Apodadas como “galaxias poroto verde” por su inusual apariencia, estas galaxias irradian en medio de la intensa luz emitida desde los alrededores de agujeros negros monstruosos y están entre los objetos considerados más raros del Universo.

Fotografía de la galaxia poroto verde J2240 -de color verde brillante- que se encuentra en el centro de la imagen.
Crédito: CFHT/ESO/M. Schirmer.

Muchas galaxias tienen un agujero negro gigante en su centro que provoca que el gas de su entorno brille.

Sin embargo, en el caso de las “galaxias poroto verde” (“green bean galaxies”), no solo el centro resplandece: toda la galaxia brilla.

Estas nuevas observaciones revelan las regiones radiantes más grandes y resplandecientes encontradas hasta ahora, regiones que se cree están alimentadas por agujeros negros centrales, anteriormente muy activos pero que parecen estar apagándose.

El astrónomo Mischa Schirmer, del Observatorio Gemini, ha estudiado numerosas imágenes del universo distante, buscando cúmulos de galaxias, pero cuando dio con este objeto en una imagen del Telescopio Canadá-Francia-Hawái se quedó sorprendido: parecía una galaxia, pero era de un brillante color verde.

Era distinta a todas las galaxias que había visto hasta el momento, algo totalmente inesperado.

Rápidamente solicitó poder usar el VLT (Very Large Telescope) de ESO para descubrir qué podría estar creando ese inusual brillo verdoso.

“Avisé a ESO con muy poco tiempo de antelación y ellos me concedieron tiempo especial de observación; pocos días después de enviar mi propuesta, el VLT observaba este extraño objeto”, dice Schirmer.

“Diez minutos después de obtener los datos en Chile los tenía en mi ordenador, en Alemania. Rápidamente reenfoqué por completo mis actividades de investigación, ya que era evidente que había dado con algo realmente nuevo”.

El nuevo objeto ha sido etiquetado como J224024.1-092748 o J2240.

Se encuentra en la constelación de Acuario (el portador de agua) y su luz ha tardado 3.700 millones de años en alcanzar la Tierra.

Tras el descubrimiento, el equipo de Schirmer buscó en una lista de cerca de mil millones de galaxias y encontró 16 más con propiedades similares, que fueron confirmadas por observaciones hechas con el telescopio Gemini Sur.

Estas galaxias son tan escasas que, en promedio, tan solo encontramos una de ellas en un cubo cósmico de 1.300 millones de años-luz de lado.

Este nuevo tipo de galaxia ha sido apodada como “galaxias poroto verde” por su color y porque superficialmente son parecidas a las galaxias “guisante verde”, aunque son de mayor tamaño[1].

En muchas galaxias, el material que se encuentra alrededor del agujero negro supermasivo central emite una intensa radiación que ioniza el gas del entorno, haciéndolo brillar intensamente.

Normalmente, estas regiones brillantes en galaxias activas típicas son pequeñas, llegando a alcanzar un 10% del diámetro de la galaxia.

Sin embargo, las observaciones del equipo mostraron que, en el caso de J2240 y de otras galaxias poroto verde localizadas desde entonces, son realmente inmensas, abarcando el objeto por completo. J2240 despliega una de las regiones más grandes y brillantes de este tipo encontradas hasta el momento.

Cuando el oxígeno se ioniza, resplandece en un brillante tono verdoso, lo que explica el extraño color que al principio llamó la atención de Schirmer.

“Estas brillantes regiones son fantásticos bancos de pruebas para intentar comprender la física de las galaxias; es como si pudiéramos ponerle un termómetro a una galaxia muy, muy lejana”, afirma Schirmer.

“Normalmente, estas regiones no son ni muy grandes ni muy brillantes, y solo pueden verse bien en galaxias cercanas.

Sin embargo, en este nuevo tipo de galaxias descubierto, pese a estar tan lejos de nosotros, son tan grandes y brillantes que pueden ser observadas con mucho detalle”.

Posteriores análisis de los datos llevados a cabo por el equipo revelaron otro enigma. J2240 parecía tener en su centro un agujero negro mucho menos activo de lo esperado para el tamaño y el brillo de la región.

El equipo cree que las regiones incandescentes deben ser un eco de cuando el agujero negro central era mucho más activo, y que se irá oscureciendo paulatinamente a medida que los remanentes de la radiación atraviesen la región y salgan al espacio.

Estas galaxias presentan un centro galáctico decadente, lo que indica una fase muy fugaz en la vida de la galaxia.

En el universo temprano las galaxias eran mucho más activas, los agujeros negros masivos centrales en crecimiento se tragaban las estrellas circundantes y el gas, y brillaban intensamente, produciendo con facilidad más de cien veces más luz que todas las estrellas de la galaxia juntas.

Ecos de luz como los vistos en J2240 permiten a los astrónomos estudiar los procesos de decadencia de estos objetos activos para comprender más sobre cómo, cuándo y por qué se detienen, y por qué ahora vemos tan pocos en las galaxias más jóvenes.

Este es el siguiente paso que quiere dar el equipo, continuando con su investigación con observaciones espectroscópicas y en rayos X.

“Descubrir algo completamente nuevo es el sueño de un astrónomo hecho realidad y algo que ocurre solo una vez en la vida”, concluye Schirmer. “¡Es muy inspirador!”.

Esta investigación se presenta en un artículo que aparece en la revista The Astrophysical Journal.

Nota:
[1] Las galaxias guisante verde son pequeñas galaxias luminosas que atraviesan una vigorosa etapa de formación de estrellas. Fueron localizadas por primera vez en 2007 por participantes en el proyecto de ciencia ciudadana Galaxy Zoo.

Al contrario que las galaxias poroto verde, estas galaxias son muy pequeñas; nuestra galaxia, la Vía Láctea, contiene una masa equivalente a la de unas 200 galaxias guisante verde.

La similitud entre las galaxias guisante verde y las poroto verde (green bean galaxies) se limita a su apariencia, ya que, en su mayor parte, no existe otro tipo de relación que las asocie.


Astrónomos encuentran evidencias de un nuevo tipo de estrellas.

Astrónomos encuentran evidencias de un nuevo tipo de estrellas
Ilustración de la Supergigante Roja Betelgeuse, vista desde un mundo ficticio que la orbita.

Los astrónomos creen que finalmente han encontrado un objeto cósmico curioso: El Objeto Thorne-Zytkow o TZO, que se esconde en la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia satélite vecina.

Aunque por fuera tenga la apariencia de una estrella Supergigante Roja, los TZOs son en realidad dos estrellas en una; un sistema binario en el cual una estrella de neutrones súper-densa ha sido absorbida por su compañera Supergigante.

Este tipo de estrella fue primero teorizada en 1975 por el físico Kip Thorne y la astrónoma Anna Zytkow (de ahí su nombre Objeto Thorne-Zytkow). Los TZOs han resultado ser muy difíciles de encontrar en la vida real debido a su similitud con las supergigantes rojas, como la conocida Betelgeuse en el hombro de Orión.

Es solamente a través de la espectroscopia detallada que las firmas químicas particulares de un TZO pueden ser identificadas.

Se cree que los objetos Thorne-Zytkow se forman con la interacción de dos estrellas masivas, una supergigante roja y una estrella de neutrones, en un sistema binario cercano.

A pesar de que se desconoce el mecanismo exacto, la teoría mas aceptada sugiere que durante la interacción evolutiva de las dos estrellas, la supergigante roja, que es muy superior en masa, básicamente absorbe a la estrella de neutrones, que se mueve en espiral hacia núcleo de la supergigante roja.

Las observaciones de la supergigante roja HV 2112 en la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia enana ubicada a tan sólo 200.000 años-luz de distancia, han puesto de manifiesto estas firmas, como por ejemplo, las inusualmente altas concentraciones de elementos pesados como el molibdeno, el rubidio y el litio.

Si bien es cierto que estos elementos se crean dentro de las estrellas – “Todos somos materia estelar” como dijo Carl Sagan – no se encuentran en gran cantidad en las atmósferas de las supergigantes solitarias.

Se supone que sólo mediante la absorción de una estrella mucho más caliente – como una estrella de neutrones – es posible la producción de este tipo de elementos.

Mientras que una supergigante roja normal genera su energía de la fusión nuclear en sus núcleos, los TZOs son alimentados por la inusual actividad de la estrella de neutrones en sus núcleos.

El descubrimiento de este TZO, ofrece evidencia de un modelo de estructura estelar que no había sido detectado hasta ahora.

Los astrónomos hicieron el descubrimiento con el telescopio de 6.5 metros, Magellan Clay en Las Campanas, Chile.

Examinaron el espectro de luz emitido por lo que parecían ser supergigantes rojas, cuando el espectro de una estrella en particular, HV 2112, exhibió un comportamiento inusual.

Emily Levesque, jefa del equipo de la Universidad de Colorado en Boulder, dijo: “El estudio de estos objetos es emocionante, ya que representa un nuevo modelo de cómo pueden funcionar las partes internas de una estrella.

Es en esta parte interna donde tenemos una nueva forma de producir elementos pesados en el Universo”.

La detección definitiva de un TZO proporcionaría evidencias directas de un modelo completamente nuevo de los interiores estelares, así como confirmar el destino predicho teóricamente para los sistemas binarios de estrellas masivas y la existencia de nucleosíntesis que ofrecen una nueva forma de producir elementos pesados.

— EM Levesque et al. El descubrimiento de un objeto candidato a TZO en la Pequeña Nube de Magallanes.

Uno de los proponentes originales de los TZOs, la Dra. Anna Zytkow, se alegra de ver que su trabajo teórico tiene como resultado nuevos descubrimientos.

“Estoy muy feliz de que la confirmación observacional de nuestra predicción teórica esté empezando a surgir”, dijo Zytkow. “Desde que Kip Thorne y yo propusimos nuestros modelos de estrellas con núcleos de neutrones, la gente no ha podido refutar nuestro trabajo.

Si la teoría es sólida, la confirmación experimental aparece tarde o temprano.

Así que era una cuestión de identificar un grupo prometedor de estrellas, conseguir tiempo de observación en un telescopio y proceder con el proyecto”.

Fuentes:  http://www.cosmonoticias.org/se-identifica
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