UGC 5101 es una galaxia peculiar con un solo núcleo contenido dentro de un cuerpo principal no estructurado que sugiere una interacción y fusión reciente. Se cree que UGC 5101 contiene un núcleo galáctico activo y extremadamente brillante Núcleo compacto:enterrado profundamente en el gas y el polvo. Una cola pronunciada se extiende en diagonal hacia la parte superior derecha del marco. Un halo más tenue de estrellas rodea la galaxia y es visible en la imagen, debido a la capacidad del Hubble para recolectar y detectar luz tenue. Este halo es probablemente el resultado de la colisión anterior. UGC 5101 está a unos 550 millones de años luz de la Tierra. Esta imagen es parte de una gran colección de 59 imágenes de galaxias fusionadas tomadas por el Telescopio Espacial Hubble y lanzadas con motivo de su 18º aniversario el 24 de abril de 2008. CRÉDITOS:NASA, ESA, la Colaboración Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Hubble, y A. Evans (Universidad de Virginia, Charlottesville / NRAO / Universidad de Stony Brook)
Galaxias infrarrojas ultraluminosas (ULIRG), impulsado por la actividad de estallido estelar y, a menudo, con agujeros negros supermasivos que acumulan material en sus núcleos, contienen grandes depósitos de gas molecular. Esto es de esperar:el gas molecular es la materia prima de las nuevas estrellas y, además, la presencia del polvo cálido luminoso infrarrojo implica una abundancia de gas molecular. Las colisiones de galaxias a menudo desencadenan la actividad de formación de estrellas y las simulaciones revelan que a medida que las dos galaxias se fusionan, su gas tiende a caer hacia la región nuclear donde se convierte en un disco con un radio de aproximadamente 1500 años luz. Se observa que muchas de estas galaxias tienen fuertes estallidos estelares circumnucleares, aparentemente como resultado. Observaciones del gas monóxido de carbono (CO) en ULIRG, una especie molecular abundante pero de baja densidad, De hecho, han encontrado evidencia de discos circumnucleares en el amplio rango de velocidades que muestra el gas, característica de los discos giratorios. Sin embargo, los astrónomos saben que la formación de estrellas requiere la presencia de gas que es entre 10 y 100 veces más denso que el trazado por el CO; no están seguros de la distribución de material más denso, y también el papel que podría jugar el núcleo activo en la configuración del disco.
El Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (LMT) recién terminado es el plato único más grande del mundo, orientable telescopio de longitud de onda submilimétrica (su diámetro es de cincuenta metros), y es un proyecto binacional entre México y Estados Unidos. Las longitudes de onda submilimétricas son ideales para estudiar el frío, gas molecular denso en especies como HCN y CS. El astrónomo de CfA Giovanni Fazio fue miembro de un equipo que utilizó el LMT para estudiar el gas molecular denso en el disco circumnuclear en el ULIRG UGC5101. Los astrónomos observaron nueve moléculas y descubrieron que estos trazadores de gases densos también mostraban amplios perfiles de velocidad que abarcaban unos 800 km / seg. todos con la característica de forma de doble pico de ver un toro giratorio ligeramente de canto.
El Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (LMT), el telescopio de longitud de onda milimétrica orientable de un solo plato más grande del mundo. Los astrónomos han utilizado esta nueva instalación operativa para estudiar la densidad gas molecular formador de estrellas en un toro alrededor de la región nuclear de la ultraluminosa galaxia infrarroja UGC5101, y concluir que el gas está en movimiento kepleriano con el material más denso en los radios más internos. Crédito:Alfonso Serrano
Cuando la rotación de un disco está dominada por fuerzas gravitacionales, su material se mueve de acuerdo con las leyes de Kepler (las mismas leyes gobiernan las órbitas de los planetas) con el material más interno orbitando más rápido, lo opuesto al comportamiento de un disco rígido giratorio. Los científicos concluyen que el disco circumnuclear en UGC5101 sigue el comportamiento de Kepler, y debido a que las diferentes moléculas trazan un material de densidad ligeramente diferente, pueden usar la velocidad kepleriana de cada especie para modelar la distribución de la densidad a través del disco, con las regiones interiores de mayor densidad moviéndose más rápido. El nuevo resultado, uno de los primeros para el nuevo LMT, ayuda a modelar con más detalle la estructura del anillo estelar circumnuclear, su evolución de la fusión, y su interacción con el núcleo activo.
