4 de julio de 2013

Aire fresco en la galaxia

En Astronomía hay dos formas de percibir un evento: de manera directa y de manera indirecta. La manera directa es, obviamente, cuando el fenómeno se observa directamente, siendo la manera indirecta cuando necesitamos el apoyo de algo externo para observar el fenómeno.

En esta ocasión voy a hablar de algo que yo consideraría mitad directo, mitad indirecto. Y ahora veréis porqué.

Alimentación galáctica

Las galaxias, a medida que van creando nuevas estrellas, van agotando su combustible gaseoso, pero se sabe que las éstas van reponiendo ese combustible de alguna manera. ¿Cómo lo hace? Todo apunta a que la galaxia atrae gravitatoriamente el gas frío circundante. De hecho, en algunas de ellas ya se ha confirmado este tipo de acreción de material. Lo que no se ha caracterizado ha sido el movimiento del gas y sus propiedades.

Ahora, utilizando el telescopio VLT de ESO, un equipo de astrónomos ha observado una distante galaxia que está alineada con el cuásar HE 2243-60, todavía más alejado, en la constelación de Tucana. Resulta que la luz del cuásar atraviesa el material que rodea la galaxia haciéndolo  "observable". De ahí lo que os comentaba de método directo-indirecto: un elemento ajeno, en este caso el cuásar, ilumina el gas del que se alimenta la galaxia, que ahora lo vemos directamente.

La luz del cuásar

Cuando la luz del cuásar atraviesa las nubes de gas, algunas longitudes de onda son absorbidas revelando información sobre su composición química y su movimiento. Sin el cuásar, hubiese sido mucho más complejo porque estas nubes no brillan lo suficiente como para ser detectadas, y mucho menos, ver su composición y su cinética.

Impresión artística de una galaxia distante en el proceso a través del cual atrae gas frío (en colores anaranjados) de los alrededores. Al fondo, un cuásar aún más alejado (el brillante objeto que se encuentra a la izquierda de la galaxia central). Créditos: ESO/L. Calçada/ESA/AOES Medialab.

Esta nueva visión ofrece la imagen más clara jamás obtenida de una galaxia en pleno proceso de ingestión de material que, posteriormente, dará lugar a nuevas estrellas.

Nicolas Bouché, del Instituto de Investigación de Astrofísica y Planetología (IRAP) en Toulouse (Francia) reconoce que "este tipo de alineamiento es muy poco usual". El uso del VLT para llevar a cabo este análisis clarifica cómo crecen y cómo se alimenta la formación estelar. "Pudimos abordar un importante problema relacionado con la formación de galaxias", añade Bouché.

La hora de la comida

Para realizar esta investigación, el equipo de astrónomos utilizó el espectrógrafo de campo integral SINFONI para observar en el infrarrojo cercano, y el espectrógrafo Echelle UVES para observar en el óptico y el ultravioleta. De este modo, SINFONI reveló los movimientos de la galaxia al interactuar con el gas, mientras que UVES caracterizó los efectos de la nube. Michael Murphy de la Universidad Tecnológica de Swinburne en Melbourne (Australia) y coautor del artículo comparó esta ingesta de gas por parte de la galaxia como "la hora de la comida para los leones de un zoo".

Imagen de amplio campo del cielo que rodea a la galaxia y al cuásar. Ambos son muy débiles para mostrarlos en esta imagen, pero se señala su ubicación con las marcas rojas. Esta imagen fue creada a partir de otras imagines extraídas del sondeo Digitized Sky Survey 2. Créditos: ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin.

Crystal Martin de la Universidad de California en Santa Barbara (EE.UU) reconoce que "tuvimos suerte de que el cuásar estuviera justo en el lugar adecuado para que su luz pasara a través del gas". Además es optimista y pone la vista en el futuro. "La próxima generación de telescopios gigantes, como el European Extremely Large Telescope (E-ELT) permitirá estudios con multiples líneas de visión por galaxia y proporcionar una visión mucho más completa", concluyó.

Por lo tanto, y a modo de resumen, es la primera vez que han podido mostrar claramente cómo se mueve el material hacia la galaxia así como determinar la composición de este combustible fresco destinado a formar nuevas generaciones de estrellas. Los resultados de esta investigación aparecerán en el número del 5 de julio de 2013 de la revista Science.
NOTA: Este trabajo fue presentado en el artículo titulado “Signatures of Cool Gas Fueling a Star-Forming Galaxy at Redshift 2.3”, que aparece el 5 de Julio de 2013 en la revista Science.

El equipo está compuesto por N. Bouché (CNRS; IRAP, Francia), M. T. Murphy (Universidad Tecnológica de Swinburne, Melbourne, Australia), G. G. Kacprzak (Universidad Tecnológica de Swinburne, Australia; Super Science Fellow del Consejo de Investigación de Australia), C. Péroux (Universidad Aix Marseille, CNRS, Francia), T. Contini (CNRS; Universidad Paul Sabatier de Toulouse, Francia), C. L. Martin (Universidad de California Santa Barbara, EE.UU.), M. Dessauges-Zavadsky (Observatorio de Ginebra, Suiza).
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