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La galaxia más masiva del vecindario

Esta imagen compuesta muestra una imagen de la M60 y de la zona de su alrededor en la que los rayos x del Chandra aparecen en rosa y los datos ópticos del Hubble en rojo, verde y azul. La imagen del Chandra muestra el gas caliente y una doble estrella que contiene agujeros negros y estrellas de neutrones, y la del Hubble muestra las estrellas de la M60 y de galaxias de su alrededor, incluyendo la M60-UCD1. El interior es una toma cercana de esta última, tomada con el Hubble. Imagen cortesía de NASA/CXC/J. Strader y equipo (rayos X) y NASA/HST (óptica).


 

M60-UCD1 cuenta con una fuente de emisión de rayos X que podría revelar la existencia de un agujero negro supermasivo de unas diez millones de veces la masa del Sol.

Un grupo de astrónomos ha empleado el Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio de Rayos X Chandra, ambos de la NASA, así como otros telescopios en la superficie de nuestro planeta, y ha encontrado la que podría ser la galaxia más atestada en nuestra parte del Universo. La galaxia enana ultra-compacta, conocida como M60-UCD1, podría ser la galaxia más densa cerca de la Tierra, equipada con un número extraordinario de estrellas. Esta galaxia está proveyendo a los astrónomos con muchas pistas sobre su intrigante pasado y el rol que ha desempeñado en la cadena evolutiva galáctica.

La M60-UCD1, cuya edad se estima en unos 10.000 millones de años, se encuentra al lado de la galaxia elíptica masiva NGC 4649, también llamada M60, que está situada a unos 54 millones de años luz de la Tierra. Ésta es la galaxia de este tipo más luminosa de todas las conocidas y una de las más masivas, con un peso unos 200 millones de veces superior al de nuestro Sol, según las observaciones llevadas a cabo desde el telescopio de 10 metros Keck, situado en Hawaii.

Lo que hace que la M60-UCD1 sea tan destacada es que alrededor de la mitad de su masa se encuentra dentro de un radio de sólo 80 años luz. La densidad de las estrellas es aproximadamente 15.000 veces superior a la que hay en el vecindario de la Tierra en la Vía Láctea, lo que significa que la estrellas están unas 25 veces más cerca unas de otras.

“Viajar de una estrella a otra debe de ser mucho más sencillo en M60-UCD1 que en nuestra galaxia, pero todavía se tardarían cientos de años empleando la tecnología con la que contamos en la actualidad”, explica Jay Strader, de la Universidad de Michigan en Lansing. Él es el autor principal de esta investigación, publicada en The Astrophysical Journal Letters.

El Telescopio de Espejos Múltiples de 6,5 metros de Arizona fue utilizado para estudiar la cantidad de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio que había en las estrellas de la M60-UCD1. Los valores encontrados se asimilaban mucho a los de nuestro Sol. “La abundancia de elementos pesados en esta galaxia la convierte en un entorno muy fértil para los planetas y, potencialmente, para cualquier forma de vida en formación”, añade Anil Seth, coautor del trabajo y miembro de la Universidad de Utah.

Otro aspecto intrigante de la M60-UCD1 es la presencia de una muy brillante fuente de rayos X en su centro, que ha sido descubierta a partir de los datos del Chandra. Una explicación para esta fuente es que pueda existir un agujero negro gigante con un peso de unas diez millones de veces la masa de nuestro Sol.

Los astrónomos pretenden desvelar ahora si la M60-UCD1 nació como un agrupación repleta hasta arriba de estrellas o se hizo más compacta conforme las estrellas se separaron de ella. Normalmente no se encuentran grandes agujeros negros en las agrupaciones de estrellas, así que si la fuente de rayos X es finalmente debida a un agujero negro masivo, es probable que fuera producido por una colisión entre la M60-UCD1 y otra de las galaxias de la zona. La gran masa de la M60-UCD1 y la abundancia de elementos pesados, como el hidrógeno y el helio, también son argumentos que soportan de la teoría de que se trata de los restos de una galaxia mucho mayor.

“Creemos que todas las estrellas que se encuentran cerca fueron expulsadas desde el exterior de lo que una vez fue una galaxia mucho mayor –explica otro de los coautores de la investigación, el miembro de la Swinburne University de Australia Duncan Forbes-. Esto ocasionaría que se hubieran quedado atrás el denso núcleo de la antigua galaxia y un superlativo agujero negro masivo”.

Si este ‘desvestimiento’ de estrellas realmente sucedió, entonces la galaxia original era entre 50 y 200 veces más masiva de lo que es ahora, y la masa del agujero negro con respecto a la masa original de la galaxia sería más parecida al tamaño de la Vía Láctea y de muchas otras galaxias. Ese ‘desvestimiento’ podría haber tenido lugar hace mucho tiempo, por lo que la M60-UCD1 se habría estabilizado en su tamaño actual desde hace varios miles de millones de años.
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