Deslumbrantes rasgos parecidos a párpados llenos de estrellas en la galaxia IC 2163 se formaron a partir de un tsunami de estrellas y gas provocado por una colisión con la galaxia NGC 2207 (una parte de su brazo en espiral se muestra en el lado derecho de la imagen). Imagen de ALMA de monóxido de carbono (naranja), que reveló el movimiento del gas en estas características, se muestra en la parte superior de la imagen del Hubble (azul) de la galaxia. Crédito:M. Kaufman; B. Saxton (NRAO / AUI / NSF); ALMA (ESO / NAOJ / NRAO); Telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA
Los astrónomos que utilizan el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) han descubierto un tsunami de estrellas y gas que se estrella a mitad de camino a través del disco de una galaxia espiral conocida como IC 2163. Esta colosal ola de material, que se desencadenó cuando IC 2163 se deslizó recientemente de lado. otra galaxia espiral, denominada NGC 2207, produjo arcos deslumbrantes de intensa formación estelar que se asemejan a un par de párpados.
"Aunque las colisiones de galaxias de este tipo no son infrecuentes, solo unas pocas galaxias con ojos, u ocular, se sabe que existen estructuras, "dijo Michele Kaufman, astrónomo anteriormente en la Universidad Estatal de Ohio en Columbus y autor principal de un artículo publicado hoy en el Diario astrofísico .
Kaufman y sus colegas señalan que la escasez de características similares en el universo observable probablemente se deba a su naturaleza efímera. "Los párpados galácticos duran sólo unas pocas decenas de millones de años, que es increíblemente breve en la vida útil de una galaxia. Encontrar uno en un estado tan recién formado nos brinda una oportunidad excepcional para estudiar lo que sucede cuando una galaxia roza a otra. "dijo Kaufman.
El par de galaxias que interactúan reside aproximadamente a 114 millones de años luz de la Tierra en la dirección de la constelación de Canis Major. Estas galaxias se rozaron entre sí, raspando los bordes de sus brazos espirales externos, en lo que probablemente sea el primer encuentro de una eventual fusión.
Usando la extraordinaria sensibilidad y resolución de ALMA, los astrónomos realizaron las mediciones más detalladas jamás realizadas del movimiento del gas monóxido de carbono en las características de los párpados estrechos de la galaxia. El monóxido de carbono es un trazador de gas molecular, que es el combustible para la formación de estrellas.
Imagen anotada que muestra deslumbrantes rasgos parecidos a párpados llenos de estrellas en la galaxia IC 2163 formada a partir de un tsunami de estrellas y gas provocado por una colisión con la galaxia NGC 2207 (una parte de su brazo en espiral se muestra en el lado derecho de la imagen). Imagen de ALMA de monóxido de carbono (naranja), que reveló el movimiento del gas en estas características, se muestra en la parte superior de la imagen del Hubble (azul) de la galaxia. Crédito:M. Kaufman; B. Saxton (NRAO / AUI / NSF); ALMA (ESO / NAOJ / NRAO); Telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA
Los datos revelan que el gas en la parte exterior de los párpados de IC 2163 corre hacia adentro a velocidades superiores a los 100 kilómetros por segundo. Este gas sin embargo, desacelera rápidamente y su movimiento se vuelve más caótico, eventualmente cambiando de trayectoria y alineándose con la rotación de la galaxia en lugar de continuar su carrera vertiginosa hacia el centro.
"Lo que observamos en esta galaxia es muy parecido a una ola oceánica masiva que se precipita hacia la costa hasta que interactúa con las aguas poco profundas, haciendo que pierda impulso y arroje toda su agua y arena en la playa, "dijo Bruce Elmegreen, un científico de T.J. Centro de Investigación Watson en Yorktown Heights, Nueva York, y coautor del artículo.
"No solo encontramos una rápida desaceleración del gas a medida que se mueve desde el borde exterior al interior de los párpados, pero también medimos que cuanto más rápidamente desacelera, cuanto más denso se vuelve el gas molecular, ", dijo Kaufman." Esta medición directa de la compresión muestra cómo el encuentro entre las dos galaxias hace que el gas se acumule, engendran nuevos cúmulos de estrellas y forman estos deslumbrantes rasgos de párpados ".
Los modelos informáticos predicen que tales características parecidas a los párpados podrían evolucionar si las galaxias interactuaran de una manera muy específica. "Esta evidencia de un fuerte impacto en los párpados es excelente. Está muy bien tener una teoría y simulaciones que sugieran que debería ser verdad". pero la evidencia de observación real es excelente, "dijo Curtis Struck, profesor de astrofísica en la Universidad Estatal de Iowa en Ames y coautor del artículo.
Las galaxias IC 2163 (izquierda) y NGC 2207 (derecha) pasaron recientemente una al lado de la otra, desencadenando un tsunami de estrellas y gas en IC 2163 y produciendo las deslumbrantes características parecidas a párpados allí. Imagen de ALMA de monóxido de carbono (naranja), que reveló el movimiento del gas en estas características, se muestra en la parte superior de la imagen del Hubble (azul) del par de galaxias. Crédito:M. Kaufman; B. Saxton (NRAO / AUI / NSF); ALMA (ESO / NAOJ / NRAO); Telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA
"ALMA nos mostró que las velocidades del gas molecular en los párpados están en el camino correcto con las predicciones que obtenemos de los modelos de computadora, ", dijo Kaufman." Esta prueba crítica de simulaciones de encuentros no era posible antes ".
Los astrónomos creen que tales colisiones entre galaxias eran comunes en el universo temprano cuando las galaxias estaban más juntas. En ese tiempo, sin embargo, Los discos galácticos eran generalmente grumosos e irregulares, por lo que otros procesos probablemente abrumaron la formación de características similares en los párpados.
Los autores continúan estudiando este par de galaxias y actualmente están comparando las propiedades (por ejemplo, ubicaciones, siglos, y masas) de los cúmulos de estrellas previamente observados con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA con las propiedades de las nubes moleculares observadas con ALMA. Esperan comprender mejor las diferencias entre las nubes moleculares y los cúmulos de estrellas en los párpados y en otras partes del par de galaxias.
