El Telescopio Espacial Hubble detecta un "collar de perlas" en colisiones de galaxias

Cuando ocurren eventos cósmicos espectaculares, como colisiones de galaxias, se desencadena una reacción para formar nuevas estrellas y posiblemente nuevos planetas que de otro modo no se habrían formado

La galaxia AM 1054-325 ha sido distorsionada en forma de S a partir de una forma espiral normal similar a un panqueque por la atracción gravitacional de una galaxia vecina, como se ve en esta imagen del Telescopio Espacial Hubble. Una consecuencia de esto es que se forman cúmulos de estrellas recién nacidas a lo largo de una cola de marea extendida durante miles de años luz, que se asemeja a un collar de perlas. Se forman cuando nudos de gas colapsan gravitacionalmente para crear alrededor de 1 millón de estrellas recién nacidas por cúmulo. Crédito: NASA, ESA, STScI, Jayanne English (Universidad de Manitoba)

La atracción gravitacional que fuerza las colisiones entre estas galaxias crea las llamadas colas de marea: la región larga y delgada de estrellas y gas interestelar.

La visión del Telescopio Espacial Hubble es tan nítida que puede ver cúmulos de estrellas recién nacidas a lo largo de estas colas de marea. Se forman cuando nudos de gas colapsan gravitacionalmente para crear alrededor de 1 millón de estrellas recién nacidas por cúmulo.

Colas de galaxias y Hubble

Específicamente, el Telescopio Espacial Hubble de la NASA se ha centrado en 12 galaxias en interacción que tienen largas colas de gas, polvo y una gran cantidad de estrellas, parecidas a renacuajos. La exquisita nitidez y sensibilidad del Hubble a la luz ultravioleta han descubierto 425 cúmulos de estrellas recién nacidas a lo largo de estas colas, que parecen cadenas de luces navideñas.

Cada cúmulo contiene hasta 1 millón de estrellas azules recién nacidas.

Los cúmulos en las colas de las mareas se conocen desde hace décadas. Cuando las galaxias interactúan, las fuerzas de marea gravitacionales arrastran largas corrientes de gas y polvo. Dos ejemplos populares son las galaxias Antenas y Ratones con sus proyecciones largas y estrechas en forma de dedos.

En un estudio publicado recientemente en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, los astrónomos utilizaron las capacidades del infrarrojo cercano del Telescopio Espacial Hubble de la NASA para estudiar los cúmulos de colas de marea y determinar sus edades y masas, junto con las propiedades de las galaxias en fusión.

Michael Rodruck de Randolph-Macon College es el autor principal de este estudio, junto con los científicos de la Universidad Estatal de Arizona Sanchayeeta Borthakur y Karen Knierman de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio.

Un equipo de astrónomos utilizó una combinación de nuevas observaciones y datos de archivo para obtener edades y masas de cúmulos de estrellas con cola de marea. Descubrieron que estos cúmulos son muy jóvenes: sólo tienen 10 millones de años. Y parecen estar formándose al mismo ritmo a lo largo de colas que se extienden a lo largo de miles de años luz.

"Estas observaciones nos dicen cómo se forman las estrellas y qué regula esos procesos. Este conocimiento es fundamental para comprender cómo se formaron las estrellas en nuestra propia galaxia", dijo el profesor asociado Sanchayeeta Borthakur, astrónomo observacional especializado en astronomía extragaláctica y exploración espacial en la Escuela de la Tierra de ASU.

Las colas parecen como si estuvieran tomando el brazo espiral de una galaxia y estirándolo hacia el espacio. La parte exterior del brazo es arrastrada como un caramelo por el tira y afloja gravitacional entre un par de galaxias que interactúan.

Antes de las fusiones, las galaxias eran ricas en nubes de polvo de hidrógeno molecular que simplemente pueden haber permanecido inertes. Pero las nubes se empujaban y chocaban entre sí durante los encuentros. Esto comprimió el hidrógeno hasta el punto en que precipitó una tormenta de nacimiento de estrellas.


Esta formación de estrellas en forma de collar de perlas puede haber sido más común en el universo primitivo, cuando las galaxias chocaban entre sí con mayor frecuencia. Estas galaxias cercanas observadas por el Hubble son una representación de lo que sucedió hace mucho tiempo y, por lo tanto, nos permiten mirar hacia el pasado distante.

Referencia

Michael Rodruck et al, Star clusters in tidal debris, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2023). DOI: 10.1093/mnras/stad2886, academic.oup.com/mnras/article/526/2/2341/7286662

Esta entrada se publicó en Noticias en 11 Feb 2024 por Francisco Martín León