Un equipo internacional de astrónomos ha detectado una galaxia masiva en el universo distante en el momento en que se encuentra expulsando ingentes cantidades de gas molecular, la materia prima a partir de la cual se forman las estrellas. La velocidad a la que se está produciendo esa eyección de material es tan elevada que, sumada al intenso ritmo de formación estelar que aún experimenta la galaxia, los investigadores estiman que esta se quedará sin gas para producir nuevas estrellas en apenas unas decenas de millones de años, un abrir y cerrar de ojos en términos astronómicos.

El principal resultado del nuevo trabajo es el mecanismo propuesto por los investigadores para explicar esa veloz expulsión de material. Según los autores, dicho proceso se debería a que la galaxia observada estaría experimentando una fusión con otra galaxia vecina, lo que habría causado la eyección de gas debido a las fuerzas de marea generadas por el choque entre ambas. El hallazgo, publicado en Astronomía de la naturaleza, cuestiona la relevancia de algunos de los mecanismos propuestos hasta ahora para explicar el rápido «enfriamiento» que experimentan muchas grandes galaxias.

Una pregunta para la que hasta ahora los astrónomos carecen de respuesta definitiva es el proceso por el que muchas galaxias masivas dejan súbitamente de producir nuevas estrellas. Al respecto, dos mecanismos considerados relevantes son los vientos estelares generados por las estrellas recién formadas y la actividad del agujero negro central, los cuales agitarían y expulsarían el gas frío de la galaxia e impedirían que este condensase y siguiese formando estrellas. El nuevo trabajo, liderado por la astrónoma de la Universidad de Durham Annagrazia Puglisi, no pone en duda la existencia de tales procesos, pero sí concluye que su importancia podría haberse sobreestimado.

La galaxia en cuestión se conoce como ID2299 y se encuentra a una distancia de unos 14.000 millones de años luz (presenta un desplazamiento al rojo de 1.4), lo que implica que los investigadores la están observando hoy tal y como era cuando el universo apenas tenía unos 4500 millones de años, o un tercio de su edad actual. A partir de observaciones efectuadas con el Gran Conjunto Milimétrico/Submilimétrico de Atacama (ALMA), en Chile, los investigadores han estimado que ID2299 está expeliendo cerca de la mitad de su gas molecular al «asombroso» ritmo de unas 10.000 masas solares al año.

La razón que ha llevado a los autores a explicar dicho proceso en términos de una colisión entre galaxias ha sido la asociación entre el gas expulsado y un «brazo de marea». Estas estructuras, también conocidas como «colas de marea», son regiones de aspecto filamentoso que salen del cuerpo central de una galaxia y que, desde hace tiempo, se sabe que son causadas por la interacción gravitatoria entre dos galaxias cercanas.

Los autores identificaron ID2299 al analizar una muestra de 123 galaxias pertenecientes aproximadamente a la misma época cósmica. A partir de un análisis estadístico de dicha muestra, los investigadores han calculado la frecuencia con que cabría esperar fenómenos de marea similares al observado en ID2299. Dicha frecuencia resulta ser compatible con la cantidad de galaxias que, en dicha época cósmica, se cree que deberían experimentar un parón súbito en su proceso de formación estelar. «Esto podría obligarnos a revisar nuestra comprensión de por qué “mueren” las galaxias», ha afirmado la coautora Emanuele Daddi en declaraciones recogidas por el Observatorio Europeo Austral (ESO).

En su artículo, los investigadores argumentan que el material expelido en estos eventos de marea puede presentar características observacionales muy parecidas a las expulsiones de gas asociadas a vientos estelares o a la actividad del agujero negro central. Como consecuencia, varios de los procesos identificados hasta ahora como tales podrían corresponder en realidad a disrupciones de marea. «La prevalencia [de los vientos] podría haber sido sobreestimada, por lo que tal vez merezca la pena reconsiderar al menos una parte de la bibliografía dedicada a las expulsiones de material y su impacto general en la evolución de las galaxias», concluyen los investigadores en su artículo.

Ernesto Lozano Tellechea

Referencia: «Una eyección media interestelar titánica de una galaxia masiva con un estallido estelar con un corrimiento al rojo de 1.4; Annagrazia Puglisi y col. en Astronomía de la naturaleza, 11 de enero de 2021.



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