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El Hubble resuelve el misterio de las galaxias “apagadas”


 

Un equipo de astrónomos ha utilizado sus colección de imágenes para desentrañar el enigma de las galaxias “apagadas”, uno de los acertijos cósmicos que más habían intrigado a la ciencia.

Algunas galaxias alcanzan un punto en sus vidas, cuando la formación de sus estrellas expira, en el que se convierten en ‘apagadas’. Las galaxias apagadas parecían, en el pasado más distante, mucho más pequeñas de lo que lo son las que hay en el Universo hoy en día.

Esta circunstancia ha desconcertado desde siempre a los astrónomos, que no sabían cómo podían continuar creciendo estas galaxias si ya no estaban creando estrellas. Un equipo de astrónomos ha empleado ahora un enorme conjunto de las observaciones del Hubble para dar una respuesta sorprendentemente simple a este viejo acertijo cósmico.

Hasta ahora, se creía que estas pequeñas y agotadas galaxias crecían dentro de las galaxias más apagadas que veíamos cerca de ellas. Puesto que estas galaxias ya no podían formar más estrellas, se imaginaba que crecían colisionando y fundiéndose con otras pequeñas galaxias apagadas de entre cinco y diez veces menos masa que ellas. De manera que estas fusiones requerirían de muchas pequeñas galaxias flotando alrededor de la población apagada para que se las comieran, lo que nunca había llegado a ser visto por el hombre.

Hasta muy recientemente no había sido posible explorar un número suficiente de galaxias apagadas, pero ahora un equipo de astrónomos ha empleado las observaciones del estudio del Hubble COSMOS para identificar y contar esas galaxias que se han apagado a lo largo de los últimos 8.000 millones de años de la historia cósmica.

“La aparente inflación de galaxias apagadas ha sido uno de los más grandes acertijos sobre la evolución de las galaxias en bastante años”, explica Marcella Carollo del ETH de Zurich (Suiza), autora principal de un nuevo trabajo que explora estas galaxias y que ha sido publicado bajo el título Newly-quenched galaxies as the cause for the apparent evolution in average size of the population en The Astrophysical Journal.

“Ninguna colección de imágenes había sido lo suficientemente grande para permitirnos estudiar un número muy alto de galaxias exactamente de la misma forma hasta la llegada del COSMOS del Hubble”, apostilla Nick Scoville, coautor del texto y miembro del Caltech (EE.UU).

El equipo empleó un gran conjunto de imágenes del COSMOS, junto a sus observaciones desde el Canada-France-Hawaii Telescope y el Subaru Telescope, ambos en Hawaii (EE.UU.) para echar un vistazo a cómo era el Universo cuando su extensión era la mitad que ahora. Estas observaciones mapearon un área en el cielo de casi nueve veces el tamaño completo de la Luna.

 


Una muestra de las galaxias en las que no se están formando estrellas obtenida en el estudio COSMOS Imagen cortesía de NASA, ESA, M. Carollo (ETH Zurich).


Para la realización del estudio COSMOS, el Hubble fotografió 575 imágenes levemente solapadas del Universo, empleando para ello la Advanced Camera for Surveys (ACS) que lleva a bordo. Este proceso llevó unas 1.000 horas de observación y es el mayor proyecto nunca llevado a cabo por el Hubble.

Las galaxias “apagadas” observadas en esos momentos eran pequeñas y compactas, y sorprendentemente, parecían permanecer así. Lejos de inflarse y crecer fusionándose con otras a lo largo del tiempo, estas pequeñas galaxias permanecían en su mayoría con el tamaño que tenían cuando su formación de estrellas se detuvo. Por lo que la pregunta era: ¿por qué esas galaxias se hacían aparentemente mayores a lo largo del tiempo?

“Encontramos que un gran número de las galaxias más grandes, en lugar de apagarse más tarde, unían sus pequeñas hermanas apagadas y daban la impresión equivocada de ser una galaxia individual que crecía a lo largo del tiempo”, detalla Simon Lilly, otro de los autores procedentes del ETH de Zurich. “Es como decir que el incremento en el tamaño medio de los apartamentos de una ciudad no se debe al añadido de nuevas habitaciones a los viejos edificios, sino a la construcción de apartamentos nuevos y más amplios”, completa Alvio Renzini, coautor y miembro del INAF Padua Observatory (Italia).

Estos nuevos datos brindan mucha información sobre cómo las galaxias han evolucionado a lo largos de los últimos 8.000 millones de años de la Historia del Universo. Ya se sabía que las galaxias con una formación activa de estrellas eran pocas en los momentos más tempranos del Universo, lo que ofrecía una explicación a por qué era más pequeñas cuando su formación de estrellas se apagó por vez primera.

“COSMOS nos ofreció el que era, simplemente, el mejor conjunto de observaciones obtenidas jamás para este tipo de trabajo, lo que nos permitió estudiar un amplio número de galaxias exactamente de la misma forma, algo que nunca había sido posible antes de ahora”, puntualiza Peter Capak, coautor y miembro del Caltech. “Nuestro estudio ofrece una explicación sorprendentemente simple y obvia de este enigma. En cualquier momento en el que encontramos algo simple dentro de la aparente complejidad de la naturaleza, las sensaciones son muy satisfactorias”, concluye Carollo.

 

 
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