La mayoría de las estrellas del universo actual se encuentran en galaxias masivas llamadas elípticas, llamadas así por su forma de círculo estirado. A diferencia de nuestra propia galaxia, que es una espiral con brazos que se extienden desde el centro, los bordes de las galaxias elípticas son lisos.
A primera vista, estas galaxias pueden parecer sistemas simples. Sin embargo, se encuentran entre los objetos más misteriosos del cosmos. Anfitrión de galaxias elípticas estrellas extremadamente viejas y no están formando nuevas estrellas.
Exactamente cómo se forman estas galaxias muertas es una pregunta que tanto los astrónomos teóricos como los observacionales han tratado de responder. por mucho tiempo. Nuestro nuevo estudio, publicado en Nature Astronomy, podría ayudar a resolver este rompecabezas.
Forma de estrellas cuando enormes nubes de gas dentro de las galaxias colapsan bajo la gravedad. Finalmente, se acumula suficiente masa y se forma una estrella. Pero las galaxias necesitan gas para que esto suceda. Nuestro equipo detectó una galaxia, llamada ID2299, que está expulsando casi la mitad de su gas de formación de estrellas. La galaxia está arrojando el equivalente a 10,000 soles por año en gas, eliminando el 46% del gas frío total que contiene la galaxia.
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Porque la galaxia también está formando estrellas muy rápidamente, cientos de veces más rápido. que nuestra Vía Láctea, el gas que queda se consumirá rápidamente. Al ritmo actual, ID2299 se cerrará en unas pocas decenas de millones de años. Esto es mucho más rápido que la duración típica de los episodios de formación de estrellas en las galaxias, que es de unos pocos miles de millones de años.
Colas de marea
Esta excepcional eyección masiva está siendo causada por una cola de marea, producida por la fusión de la galaxia con otra galaxia. Las colas de marea son corrientes alargadas de estrellas y gas que se extienden hacia el espacio interestelar, como resultado de las fuerzas de marea causadas por la interacción, como la atracción de la marea de la Luna sobre la Tierra.
Las colas de marea se ven comúnmente en las galaxias cercanas que se fusionan, pero es difícil identificarlas en el universo distante debido a su baja luminosidad. Afortunadamente, aunque ID2299 se observó en un momento en que el universo tenía solo 4.500 millones de años (nuestro universo tiene ahora unos 14.000 millones de años), pudimos ver esta eyección cuando comenzó a suceder, cuando estas colas suelen estar en su más brillante.
Descubrimos esta galaxia excepcional al inspeccionar un estudio de galaxias realizado con el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), diseñado para estudiar las propiedades del gas frío en más de 100 galaxias en el universo distante.
Los datos de ALMA proporcionaron el espectro del gas frío formador de estrellas. La eyección se observó como una línea de emisión ancha, cerca de la línea de emisión muy prominente asociada con la galaxia. A partir de este espectro, pudimos medir la masa y la velocidad del gas expulsado.
Esta es la primera vez que observamos una típica galaxia masiva formadora de estrellas en el universo distante a punto de morir debido a una eyección masiva de gas frío. Nuestro estudio proporciona una importante confirmación observacional del hecho de que las galaxias pueden dejar de formar estrellas como resultado de las expulsiones de gas.
Las simulaciones y los resultados de las observaciones previas sugirieron que las eyecciones de gas estaban asociadas con los vientos galácticos producidos por la acumulación de gas en un agujeros negros supermasivos o episodios intensos de formación estelar. En nuestro estudio, mostramos que la eyección detectada en ID2299 no se puede explicar por un viento galáctico. Por tanto, los resultados podrían llevarnos a revisar nuestra comprensión de cómo las galaxias dejan de formar sus estrellas.
Nuestro estudio muestra que las fusiones tienen un papel crucial en la evolución de las galaxias porque son capaces de expulsar grandes cantidades de gas de las galaxias, interrumpiendo la formación de estrellas y afectando el crecimiento de las galaxias.
Los estudios futuros con datos más profundos y de mayor resolución nos permitirán comprender mejor la dinámica del gas expulsado en ID2299. La observación de más eyecciones en otras galaxias distantes también será importante para comprender cuán comunes son estos fenómenos.
Este artículo de Annagrazia Puglisi, Investigador asociado postdoctoral en el Centro de Astronomía Extragaláctica, Universidad de Durham, Se vuelve a publicar de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el artículo original.
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