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B14-65666, la fusión galáctica mas temprana (a mediados del 2019).

El telescopio espacial Hubble observó un objeto bilobular.
Luego, en ondas milimétricas, el observatorio ALMA obtuvo más información del objeto.

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Imagen obtenida por ALMA. En rojo se aprecia el polvo, en verde el oxígeno y en amarillo el carbono. Las regiones blancas (superpuestas a la imagen de ALMA) corresponden a las observación de estrellas realizadas con el Hubble. Crédito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, Hashimoto et al.

Entre otras cosas, se encontró que cada componente del sistema se movía a diferente velocidad. Eso y las evidencias de oxígeno y carbono, terminaron de demostrar que se trata de una colisión de galaxias.

merging galaxies

Ilustración del posible aspecto del sistema. Crédito: NAOJ

Se sabe que cuando dos galaxias se encuentran, las distancias interestelares son tan grandes que las estrellas de una y de otra pueden pasar por entre esos espacios. Así las galaxias se traspasan sin mayores consecuencias. Una galaxia puede robarle estrellas a la otra, pero como ambas terminan fusionadas, todas las estrellas quedan en el sistema resultante, salvo las pocas que pueden ser eyectadas fuera de las galaxias.

Pero cada galaxia tiene gas y polvo. Así cada una de ellas colabora con lo suyo por lo que se estimula la formación de estrellas. En este caso, en este objeto catalogado como B14-65666, se está dando una formación estelar 100 veces más vigorosa que en la Vía Láctea, donde nace entre 1 y 3 estrellas al año.

Pero lo que hace tan especial a esta fusión de dos galaxias es la distancia a la que se está dando.
Este sistema está a unos 13 mil millones de años luz de Nosotros. Eso indica que su luz tardó ese tiempo en llegarnos. Si el Universo tiene casi 15 mil millones de años de edad, esa fusión se dio en los albores del Universo.
Luego, de esta manera, B14-65666 es la fusión de galaxias más temprana observada hasta Hoy en día (mediados del 2019) y una de las primeras fusiones galácticas producidas.

Referencia:

Fuente:

  • “Big Three Dragons”: a z = 7.15 Lyman BreakGalaxy Detected in [OIII] 88 μm, [CII] 158 μm, and Dust Continuum with ALMA. | Takuya Hashimoto et al.
    https://arxiv.org/abs/1806.00486

pdp.

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Una corriente austral estelar a 300 AL de Casa.

Las corrientes estelares son grupos de estrellas que comparten su movimiento.
Son el resultado de un grupo estelar que se disgregó por mareas o tirones gravitatorios por parte de nuestra Galaxia. Así aparecen estas corrientes cuando son desgarradas galaxias enanas cercanas y cúmulos abiertos.
Las estrellas nacen en este tipo de cúmulos y luego lo abandonan a medida que se va degranando.
Un ejemplo de esto lo muestra el cúmulo de las Híades, el que muestra una cola de estrellas desgarrads gravitacionalmente, indicando el principio del fin del grupo (pdp, 17/feb./2019, Estelas estelares en las Híades, https://paolera.wordpress.com/2019/02/17/estelas-estelares-en-las-hiades/).

El satélite GAIA toma medidas de la posición y velocidad de las estrellas. Así se encontraron evidencias de una corriente estelar colosal y muy cercana al Sistema Solar.
Se trata de unas 4000 estrellas a unos 300 años luz (AL) de Casa en el Hemisferio Sur Celeste.

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Imagen del cielo del Hemisferio Sur. Las estrellas de la corriente estelar están señaladas en rojo. Se puede observar su tamaño por la cantidad de constelaciones que atraviesan. Crédito  Gaia DR2 skymap.

Este río de estrellas tiene un largo de unos 1300 AL con un ancho de 650 AL. Esta corriente es el resultado del desgarro gravitacional de un cúmulo por parte del resto de la Galaxia hace unos 1000 millones de años. Esto indica que este grupo de estrellas es mucho más antiguo que el cúmulo de las Híades, por lo que tuvo tiempo más que suficiente para esparcirse hasta su actual aspecto.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Estelas estelares en las Híades.

Los cúmulos estelares son agrupaciones de estrellas.
Los hay globulares, con su forma esférica con cientos de miles de estrellas y abiertos, con forma irregular y con cientos a miles de estrellas.
A estos últimos se los suele llamar galácticos porque suelen estar cerca del plano de la Galaxia. Con muchas menos estrellas que los globulares, los cúmulos abiertos tienen estrellas jóvenes y en ellos aún hay gas y polvo. De esta manera, estos cúmulos son lugares de formación estelar. Nuestro Sol nació en un cúmulo de este tipo y luego Él, y sus hermanas, lo abandonaron.

Los modelos predicen que luego de nacer, las estrellas dejan el cúmulo a medida que éste viaja por la Galaxia. De esta manera, y según los modelos, los cúmulos abiertos tienden a disgregarse con el tiempo.

Los cúmulos abiertos más conocidos son el de la Pléyades (https://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A9yades_(astronom%C3%ADa))) y el de las Híades (https://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%ADades_(astronom%C3%ADa)), ambos visibles a simple vista, siendo este último es el más cercano a nosotros.

En observaciones realizadas a este cúmulo, se detectó dos colas o estelas de unas 500 estrellas en total saliendo del cúmulo y extendiéndose unos 600 años luz de éste. Se trata de estelas de origen gravitatorio. El cúmulo va perdiendo estrellas a medida que se mueve por la Galaxia debido a la acción gravitacional de Ésta que se las va arrancando.

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Posición de las estrellas de las Híades. Se destaca el cúmulo y las estelas de estrellas. – Crédito: S. Röser, ESA/Gaia/DPAC.

Ya se había observado estelas de estrellas partiendo de cúmulos globulares, pero nunca de cúmulos abiertos.
Esta es una evidencia observacional de que al menos el cúmulo de la Híades tiende a desarmarse como predicen los modelos evolutivos de este tipo de grupos estelares.

Referencia:

pdp.

La Nube Mayor de Magallanes en curso de colisión con la Vía Láctea.

Las Nubes de Magallanes son galaxias irreguares satélites a la Nuestra.
Si bien esta es la idea más aceptada, para algunos, estas galaxias sólo están de paso por el vecindario.
Ahora, un estudio de fines del año 2018 sugiere que la nube mayor podría precipitar hacia la Vía Láctea en unos 2 mil millones de años.

Nube Mayor de Magallanes – crédito: Adrian Pingstone December 2003.

Nuestra Galaxia a crecido asimilando a otras menores, fiel a las jerárquicas reglas de crecimiento galáctico. De hecho terminará fusionándose con su hermana mayor, la espiral de Andrómeda en unos 4 mil millones de años (pdp, 31/may./2012, La futura colisión entre la Vía Láctea y Anrómeda, https://paolera.wordpress.com/2012/05/31/la-futura-colisin-entre-la-va-lctea-y-andrmeda/).
Cuando eso suceda, las distancias interestelares permitirán que las estrellas pasen unas entre otras, por lo que será ínfima la probabilidad de choques entre estrellas.
Los agujeros negros dominantes de las galaxias, el Nuestro en particular, se volverán mucho más activos aumentando la intensidad de los chorros bipolares de materia y energía, como también la radiación del material recalentado que precipitará en ellos. Finalmente se fusionarán en uno sólo ante la probabilidad de salir eyectado según las condiciones al momento de la fusión entre ellos. El halo de la Vía Láctea se verá “engrosado”. En el caso del choque con Andrómeda, la galaxia resultante será una gigantesca elíptica con un robusto halo estelar.

Video: When galaxies collide!

TheBadAstronomer
Publicado el 31 may. 2012.

Muchas estrellas de la galaxia intrusa formarán parte de la nueva estructura galáctica, pero otras, tanto de la intrusa como de la Nuestra, podrían escapar del sistema resultante hacia el espacio intergaláctico como estrellas solitarias.

Si bien la posibilidad de un choque estelar es ínfima, las estrellas podrían pasar cerca de otras. En esa acción, la gravedad mutua provocaría un encuentro dinámico en el que ambas se acelerarían mutuamente en un “reboleo”. Así, la de menor masa sentiría mayor aceleración pudiendo alcanzar la velocidad de escape. De hecho, actualmente hay estrellas en la Vía Láctea de altísima velocidad, estrellas hiperveloces, con posibilidad de escapar de la Galaxia debido a un encuentro con otra (pdp, 16/ene./2014, Velocidad de escape y estrellas hiperveloces, https://paolera.wordpress.com/2014/01/16/velocidad-de-escape-y-estrellas-hiperveloces/).

Eso le puede suceder a nuestro Sol.
De darse, no hay de qué preocuparse por la Tierra.
Nosotros seguiremos al Sol como lo hacemos hasta ahora en su periplo alrededor de la Galaxia, aunque el aumento de material interestelar, debido a la unión de las galaxias, haga que el Sol absorba materia en su viaje, se vuelva más activo y entonces sí, los seres vivos nos veríamos en un problema.
Pero para eso debemos pensar: ¿existirá la Civilización Terrícola en 2 mil millones de años cuando se nos venga encima la Nube Mayor de Magallanes?
¿Y en 4 mil millones de años cuando nos fusionaremos con Andrómeda? En este último caso recordemos que el Sol actualmente tiene unos 5 mil millones de años de vida y le queda otro tanto por delante. Luego, para esa época estará en la fase de final de su vida, una gigante roja que habrá devorado los planetas interiores.

Referencia:

Fuente:

pdp.

M32 sería los restos de una estructura mayor.

Las galaxias se agrupan en cúmulos de galaxias y éstos en supercúmulos.
En nuestro caso, pertenecemos al grupo local, todo en el supercúmulo de Virgo. En el grupo local, el dominio gravitatorio está dado por la galaxia de Andrómeda y nuestra Vía Láctea como las grandes estructuras dominantes. En tercer lugar viene la galaxia de la constelación del Triángulo y en cuarto puesto la mayor de la nubes de Magallanes. El resto del grupo local está dado por enanas que rodean a las mayores (pdp, 28/feb./2013, Nuestras galaxias vecinas, https://paolera.wordpress.com/2012/02/28/nuestras-galaxias-vecinas/).

Nuestro vecindario galáctico, crédito: ANDREW Z. COLVIN

Como en todo grupo, hay encuentros.
Cuando dos galaxias chocan, las distancias interestelares hacen que las estrella pasen entre sí minimizando la probabilidad de choques. En ese encuentro, las galaxias menores o enanas, terminan siendo asimiladas dejando corrientes de estrellas como evidencias de lo sucedido.
Esto se observa en la Vía Láctea, por ejemplo, en el caso de la galaxia enana de Sagitario y la corriente estelar observada en esa constelación. Dentro de unos 5 mil millones de años, se producirá el predicho encuentro entre la Vía Láctea y Andrómeda, lo que dejará una enorme elíptica como dominante del grupo local.

Video: Andromeda & Milky Way galaxy collision and merger

Publicado el 3 jun. 2012

A la galaxia de Andrómeda, la acompaña la compacta Messier 32 (M32).

M32 crédito de NASA / WIKISKY

Esta galaxia tiene una densidad estelar (cantidad de estrellas por unidad de volumen) que es 100 millones de veces la densidad estelar en nuestro vecindario Solar. Eso es mucho para una pequeña enana. Es más, guarda un agujero negro supermasivo más grande que el de una enana compacta. De esta manera, M32 sería los restos de una galaxia mayor que no fue totalmente asimilada por Andrómeda hace unos 2 mil millones de años.

Referencia:

pdp.

Desalojo galáctico (sacudiendo estrellas).

Se han observado galaxias de disco con ondulaciones en su plano galáctico.
Hay evidencias de ondulaciones en al plano de la Vía Láctea (VL), ¿por qué no debería haberlas si las hay en otras galaxias del mismo tipo?

En el estudio del anillo (estelar) de Monoceros, se observaron evidencias de posibles ondulaciones en el plano de la VL, las cuales fueron descartadas. A 50 mil Años Luz (AL) la cantidad de estrellas decae, para aumentar a los 60 mil AL. Pero estos “baches” e incrementos de estrellas no se repiten más allá del anillo estelar en estudio, por lo que se descartó la idea de las ondulaciones (pdp, 02/ene./2018, Explicando el anillo de Monoceros, https://paolera.wordpress.com/2018/01/02/explicando-el-anillo-de-monoceros/)

Hay dos agrupaciones de estrellas por el halo Galáctico.
Una es la catalogada como TriAnd (por Triángulum-Andrómeda) y la otra A13. Suman unas 14 estrellas y cada grupo orbita a 14 mil AL por encima y debajo del plano Galáctico.

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Ilustración crédito de:  NASA / ESA / A. Feild.

Suelen ser grupos de estrellas que quedaron orbitándonos luego de que una galaxia enana cruzara nuestro plano Galáctico. Pero sucede que estas estrellas tienen una composición más parecida a las estrellas del exterior del plano de la VL que a las de galaxias enanas.
Esas estrellas fueron desalojadas de nuestra Galaxia en lo que se conoce como desalojo galáctico.
Este desalojo se produce cuando una galaxia enana cruza el plano de la VL. Eso produce una perturbación que se propaga en forma de onda por el disco Galáctico y eso “sacude” estrellas como quien sacude un mantel para eliminar las migas de pan.

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Ilustración crédito de:  T. MUELLER/C. LAPORTE/NASA/JPL-CALTECH.

A menor escala, eso ocurre en los anillos de Saturno

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Imagen Crédito: misión Cassini.

Allí, objeto atraviesa el anillo y produce ondulaciones (pdp, 02/ago./2010, Ondas en los anillos de Saturno, https://paolera.wordpress.com/2010/08/02/ondas-en-los-anillos-de-saturno/).

Referencia:

Fuente:

pdp.

Las galaxias pasivas de Abell 520.

Las galaxias se agrupan en cúmulos y éstos en supercúmulos.
Hay una estructura jerárquica. Esos supercúmulos forman filamentos o paredes como monstruosas estructuras galácticas.
Nuestra Galaxia está en el cúmulo llamado Grupo Local, el que está en el Supercúmulo de Virgo, el que está embebido en una estructura mayor llamada Laniakea (el cielo inconmensurable) (pdp, 5/sep./2014, Laniakea, el cielo inconmensurable, https://paolera.wordpress.com/2014/09/05/laniakea-el-cielo-inconmensurable/).

A veces dos galaxias colisionan y a veces lo hacen los cúmulos a los que pertenecen. El encuentro de dos cúmulos de galaxias, es un evento muy energético.
En esos cúmulos, no sólo hay galaxias, también hay materia, mucha de la cual pudo provenir de galaxias desmembradas. Cuando se encuentran dos cúmulos de galaxias, sus galaxias componentes sienten los efectos de ese encuentro. Hay interacciones ente ellas y el material intergaláctico dentro de cada cúmulo.
En ese encuentro, cada cúmulo precipita sobre el otro en una dirección dada por lo que se conoce como eje de fusión (merger axis).

Es lógico esperar que las galaxias se vean afectadas en el choque entre sus cúmulos.
Para analizar los posibles efectos en la evolución de galaxias en cúmulos en colisión, se observó a más de 400 galaxias pertenecientes a Abell 520 (A520). Este estructura también conocida como Choque de Trenes (Train Wreck), es el resultado de la colisión de cúmulos de galaxias. Se compararon estas observaciones con otras hechas en galaxias en cúmulos no colisionando a distancias similares a la de A520.

Se encontró que las galaxias de A520 muestran una baja producción de estrellas. En particular, hay galaxias “pasivas” (con su formación estelar muy baja) en una amplia región a lo largo del eje de fusión y principalmente en el centro del cúmulo.
Se espera que la interacción de las galaxias con el material intracumular o intergaláctico produzca un enriquecimiento que, junto a las ondas de choque que se generan, aumente la producción de estrellas. Es probable que esto haya sucedido, pero dando lugar a estrellas de corta vida (tal vez masivas) que no hayan superado los 400 millones de años.

mapaA520

Gráfico publicado en el trabajo de Boris Deshev et al.

En el gráfico se indica el eje de fusión en verde. Se aprecia la posición de las galaxias pasivas señaladas con círculos rojos. Las que están produciendo estrellas se señalan con estrellas celestes. Los diamantes verdes indican las galaxias “apagadas” recientemente (sin formación estelar) y los rombos violeta marcan la posición de agujeros negros.
Los puntos grises indican galaxias que no pertenecen a A520 (de fondo o de campo).

Fuente:

  • Astronomy & Astrophysics, July 12, 2017, Galaxy evolution in merging clusters: The passive core of the “Train Wreck” cluster of galaxies, A520, Boris Deshev et al.
    https://arxiv.org/pdf/1707.03208.pdf

pdp.