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El gran brillo de W2246-0526.

Artículo corregido el 20/nov./2018 a las 13:00 HOA (GMT -3).
La galaxia catalogada como W2246-0526 (W2246), es la más brillante hasta hoy conocida.
Está a unos 12 500 millones de años luz de casa (antes se leía erróneamente 12 500 años luz – gracias jumonlu por tu oportuna objeción – ) y la única forma de ser tan brillante es que disponga de mucha materia. Eso le permite tener una gran formación estelar que se manifiesta en una gran cantidad de estrellas jóvenes y brillantes.
Tiene tres galaxias menores vecinas asociadas a ella.

Artist impression of W2246-0526, the most luminous known galaxy, and three companion galaxies. Credit: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello.

Ilustración de W2246 y vecinas crédito de NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello.

Entre ellas y W2246, no se había detectado otras relaciones más íntimas que las gravitacionales, pero resulta que sí las hay.
Observando el ondas milimétricas, se detectó corrientes de materia de las vecinas a esta galaxia hacia ella. Estas pequeñas compañeras están donando materia a W2246. Esas corrientes tienen casi la mitad de materia que componen a esas pequeñas galaxias.

ALMA image shows how W2246-0526 is being fed by three companion galaxies (C1, C2, and C3) through trans-galactic streamers: a large tidal tail, labeled in green, connects C2 with the main galaxy; the other two galaxies (C1 and C3) are connected to W2246-0526 by dust bridges. Credit: T. Diaz-Santos et al.; N. Lira; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).

Imagen obtenida en ondas milimétricas. Se aprecia a la galaxia W2246 y sus comañeras C1, C2 y C3 donando materia. – Crédito:  T. Diaz-Santos et al.; N. Lira; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO).

Pero el tremendo brillo de W2246 no se debe exclusivamente al brote estelar potenciado por la donación de materia. La mayor parte de esa transfusión es absorbida por el agujero negro supermasivo del centro de la receptora. En las vecindades de él, el material se arremolina y autofricciona elevando su temperatura y emitiendo energía. También, esa materia alimenta los chorros bipolares de materia caliente y energía del agujero negro central.
Todo eso irradia la mayor cantidad de energía que se detecta de esa galaxia. Incluso, esa energía recalienta el material de la galaxia haciendo que emita en ondas milimétricas.

Así las galaxias vecinas se van desmenuzando hacia la gran W2246, donde su agujero negro central se encarga de absorber la mayor parte de la materia donada. De esta manera, se piensa que el agujero negro central será responsable de consumir la materia recibida, lo que terminará con la formación de estrellas por parte de esa galaxia.

Referencia:

Fuente:

pdp.

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Tranquilos, es sólo materia obscura.

Las galaxias crecen engullendo a otras menores.
Eso se evidencia en las corrientes estelares o de estrellas. Estas corrientes, son grupos de estrellas que comparten su movimiento en la Galaxia, como una corriente de agua que fluye por el océano.
Hay varias corrientes estelares en nuestra Vía Láctea, una de ellas es la denominada S1.
Esta corriente es la más cercana al Sol.

ILustración del Sol (en color anaranjado) entre las estrellas de S1. – Crédito: C. O’Hare; NASA/Jon Lomberg, via Physics

Es el resultado de la asimilación de una galaxia similar a la enana esferoidal en la constelación de Fornax. Recordemos que las galaxias se mantienen armadas gracias a la elusiva materia obscura; esa materia que se manifiesta gravitacionalmente, pero no puede observarse.
Luego, si S1 es el resultado de la asimilación de una galaxia enana, es altamente probable que en esa corriente exista materia obscura de aquella galaxia.
Lo interesante es que S1 está pasando por las vecindades del Sol, o sea por nuestro Sistema Solar, en fin, por nuestro barrio en la Galaxia. De esta manera, estaríamos dentro el flujo de materia obscura de esa corriente.
Obviamente nada malo nos está sucediendo. Lo que demuestra que esa materia bien puede estar entre nosotros, y por lo tanto, ser más común de lo que creemos.

Referencia:

Fuente:

  • arXiv:1807.09004v2 [astro-ph.CO] 7 Nov 2018, A Dark Matter Hurricane: Measuring the S1 Stream with Dark Matter Detectors, Ciaran A. J. O’Hare et al.
    https://arxiv.org/pdf/1807.09004.pdf

pdp.

Gaia-Encelado, una visita en la juventud de la Vía Lactea.

Las galaxias son sistemas jerárquicos, o sea que crecen a partir de sistemas menores.
La Vía Láctea no es diferente. Como toda gran espiral, creció asimilando a otras menores. Las corrientes estelares son como ríos de estrellas que surcan por la Galaxia (poético ¿no?); son restos de galaxias menores que fueron asimiladas por la Nuestra.
Incluso algunos cúmulos globulares pueden ser restos de enanas esferoidales o haber pertenecido a estructuras galácticas menores incorporadas por la Vía Láctea, sobre todo cuando están relacionados con corrientes estelares.

El satélite astrométrico GAIA, mide posiciones y velocidades de estrellas con una exactitud asombrosa. Eso permitió encontrar unas 30 mil estrellas dentro de unas 7 millones observadas que comparten características cinemáticas.
Todas tienen órbitas elongadas y se mueven en sentido contrario a la mayoría de las estrellas, incluso a nuestro Sol. Están por todo el vecindario Solar. Todas comparten características similares de brillo y composición, lo que indica que se trata de estrellas de la misma población o familia.
Entre ellas hay variables y hasta 13 cúmulos globulares que comparten la propiedades de sus movimientos. La mayoría está rodeando el bulbo Galáctico, en lo que sería la parte interior del Halo.

Las estrellas están señaladas por puntos de color amarillo (las más cercanas) a púrpura (las más lejanas). Las variables se indican con una estrella celeste y los círculos blancos señalan la posición de los cúmulos globulares – Mapa crédito de ESA/Gaia/DPAC; A. Helmi et al 2018.

Así, provienen de una galaxia que fue asimilada por la Vía Láctea en sus albores, hace unos 10 mil millones de años. En aquellas épocas, la Vía Láctea era mucho menor que lo que es Hoy, aunque superaba a la intrusa en 4 veces el tamaño de ésta.

Video: Merger in the early formation stages of our Galaxy.

Publicado el 31 oct. 2018.

A la galaxia asimilada se la bautizó Gaia – Encelado, por el gigante de la mitología Griega descendiente de Gaia (la Tierra) y Urano (el cielo).

Referencia:

pdp.

La Nube Menor de Magallanes pierde gas al exterior.

Las galaxias llevan una vida generando estrellas del gas que contienen.
Eso implica su evolución dentro de su tipo. Así, es tema de estudio cómo evolucionan los diferentes tipos de galaxias, desde cómo nacen hasta cómo pueden terminar.
En ese estudio, está la evolución de las enanas, que como su nombre lo indica, se trata de galaxias comparativamente menores y con menos materia que las dominantes espirales o elípticas.

Unas galaxias de este tipo son las Nubes de Magallanes. Se trata de las únicas enanas (vecinas) que podemos observar a simple vista.
La menor de ellas se encuentra a unos 200 mil años luz de casa y es estudiada para entender su evolución y la de sus semejantes.

Imagen de radio-ondas de la Nube Menor de Magallanes – crédito: Naomi McClure-Griffiths et al, CSIRO’s ASKAP telescope.

En la Nube Menor de Magallanes (NMeM), hay gas, principalmente Hidrógeno, de donde nacen estrellas en las regiones donde este gas se encuentra a baja temperatura y, por lo tanto, no hay convecciones que dificulten el colapso para la aparición de protoestrellas.
Recordemos que esas convecciones son vientos generados por la radiación de estrellas cercanas a esas nubes de gas, incluso por las nacientes.
Por supuesto que en toda galaxia llegará el momento en que ese gas se terminare y la galaxia comenzará a dejar de “fabricar” estrellas.

Al menos en el caso de la NMeM, por cada estrella de tipo Solar que nace, la galaxia pierde 10 veces esa masa. Eso se debe a que su gravedad es menor a la de las galaxias mayores y el gas animado de movimiento puede salir de ella sin mayores inconvenientes. Esto sugiere que en miles de millones de años, esta enana deje de hacer estrellas; mucho antes que si no se diera esa pérdida.
Es muy probable que parte del gas que está perdiendo la galaxia, forme parte de la corriente Magallánica; ese flujo de Hidrógeno que enriquece de gas a la Vía Láctea (https://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_magall%C3%A1nica).

En general, esta fuga de gas al exterior podría darse en otras galaxias enanas.

Referencia:

pdp.

El primer blasar binario.

Los cuasares, son núcleos activos de galaxias potenciados por su agujero negro supermasivo central.
Deben su nombre a que en un principio no se sabía de qué se trataban, aunque tenían aspecto estelar pero mucho más brillantes y muy lejanos. Luego, cuasar proviene de quasar por quasi stellar object o sea objeto cuasi estelar.
Luego se descubrieron los blasares (blazars).
En la constelación del lagarto o lacerta, se observó un objeto mucho más brillante que un cuasar. Catalogado como BL-Lacerta (BL-Lac) se trató del primero en su especie. Hoy se sabe que los objeos BL-Lac son cuasares que apuntan sus chorros de energía hacia nosotros. Luego, de la unión de ambos nombres nació en término blasar.

El blasar PG 1553+113 es el primero en mostrar variaciones periódicas cada 2 años.
Este período se cumple con mucha exactitud lo que permite suponer que se trata de un blasar doble. O sea que en el centro de la galaxia hay dos agujeros negros supermasivos orbitándose mutuamente. Eso hace que el jet de energía y materia que uno irradia hacia nosotros, salga periódicamente de su orientación a medida que un agujero negro orbita el otro.

A visualization of the blazar being observed while emitting gamma rays. (Credit: XXX)

Ilustración de agujero negro supermasivo binario crédito de  Stefano Ciprini.

Si bien este modelo es aceptado, se me ocurre que también puede tratarse de un agujero negro desalineado. Hay evidencias de agujeros negros supermasivos que tienen su disco de acreción con una considerable inclimnación. Eso hace que los chorros de materia y energía tengan un gran balanceo por precesión (pdp, 30/abr./2015, Agujeros negros desalineados, https://paolera.wordpress.com/2015/04/30/agujeros-negros-supermasivos-desalineados/).

Rederencia:

Fuente:

pdp.

Caen estrellas errantes sobre la Vía Láctea.

Las estrellas, en su mayoría, se mueven de la misma manera.
Casi todas respetan el potencial galáctico que las hace girar en torno al centro de la galaxia en el mismo sentido y con una velocidad que disminuye con la distancia.
Además de esa velocidad, tienen un movimiento peculiar, que es el que les quedó luego de su formación. Así, si nos ubicamos a una determinada distancia del centro de la galaxia, y nos movemos con la velocidad correspondiente al potencial galáctico, veremos que las estrellas se mueven respecto de nosotros con velocidades al azar, o sea con sus movimientos peculiares.
El movimiento de las estrellas, es la suma de ambos.

Pero hay estrellas que no respetan esto. Algunas son hiperveloces y otras son directamente errantes.
Ambos tipos de estrellas, adquirieron ese movimiento por una acción gravitatoria cuando pasaron cerca de otra estrella, incluso una más masiva que ellas, o cerca del agujero negro central.

La estrella de Scholtz, es una estrella con las características de estrella errante. Se piensa que los Sednitos (objetos de la familia de Sedna) tienen propiedades dinámicas comunes por haber sido perturbados por una estrella errante que pasó cerca del Sistema Solar (pdp, 27/oct./2018, Una estrella errante como origen de las características de los Sednitos, https://paolera.wordpress.com/2017/10/27/una-estrella-errante-como-origen-de-las-caracteristicas-de-los-sednitos/).

Así, las estrellas errantes están en condiciones de escapar de la galaxia donde se formaron debido a su gran velocidad. De esta manera podría haber estrellas de este tipo en el espacio intergaláctico y serían las responsables de la luz de fondo observada en el espacio, aparte de la radiación en micro-ondas originada en el Big-Bang. Se estima que la mitad de las estrellas del Universo son errantes (pdp, 11/nov./2014, Las estrellas errantes podrían ser la solución de dos misterios astronómicos, https://paolera.wordpress.com/2014/11/11/las-estrellas-errantes-podrian-ser-la-solucion-de-dos-misterios-astronomicos/).

El satélite astrométrico GAIA, obtiene precisas medidas de posición y movimientos de estrellas.
De esta manera, se descubrieron estrellas errantes con velocidades que les permitiría salir de la Vía Láctea. Pero la mayoría de ellas no escapan sino que están cayendo hacia Ella.

Ilustración donde se muestrta a la Vía Láctea recibiendo estrellas errantes (en amarillo). Las indicadas en rojo son las que podrían escapar. Crédito: GAIA, ESA.

Estas estrellas pueden provenir de galaxias lejanas, de enanas cercanas como las Nubes de Magallanes o incluso del halo de nuestra Galaxia.
En cuanto al origen de sus movimientos, éstos pueden ser diferentes. Pueden ser estrellas liberadas y hasta empujadas cuando su estrella compañera estalló como supernova, o haber sido afectadas gravitacionalmente por otra estrella o agujero negro.

Referencia:

Fuente:

 

pdp.

 

 

La enana de Sagitario habría pertubado el disco de la Vía Láctea.

Nuestra Galaxia creció asimilando a otras menores y muestra secuelas de otros encuentros.
Galaxias enanas han atravesado el disco sacudiendo estrellas como migas de pan de un mantel; a eso se lo conoce como desalojo galáctico (pdp, 27/feb./2018, Desalojo galáctico, https://paolera.wordpress.com/2018/02/27/desalojo-galactico-sacudiendo-estrellas/).

Las corrientes estelares también son evidencias de encuentros cercanos con galaxias menores. Éstas fueron desgarradas y sus estrellas se mezclaron con las de la Vía Láctea, muchas formando un tren estelar o corriente de estrellas. Por ejemplo, la corriente de Sagitario se debería a las estrellas arrancadas de la galaxia enana de Sagitario (https://es.wikipedia.org/wiki/Enana_El%C3%ADptica_de_Sagitario). Ésta a su vez, sería la responsable de alabear el disco de la Vía Láctea y de colaborar con la formación de sus brazos espirales; después de todo, son perturbaciones propagándose en el disco (pdp, 28/jul./2016, Vía Láctea vs. Enana de Sagitario, https://paolera.wordpress.com/2016/07/28/via-lactea-vs-enana-de-sagitario/

Pero esta enana sería responsable de algo más.
Al graficar estrellas según ciertos parámetros, se suelen notar ciertas relaciones. Se hicieron observaciones precisas de velocidad y posición de estrellas. Al graficar su velocidad (velocidad vertical) en función de su posición (por encima y debajo del disco galáctico) se encontró que se agrupan en una estructura enroscada, similar a un caracol.

Gráfico publicado ESA, GAIA

Hace unos 300 millones a 900 millones de años, una galaxia pasó cerca de la Vía Láctea. Eso produjo una perturbación gravitatoria que se propagó por el disco, como las ondas que se propagan en el agua cuando arrojamos una piedra. Estas ondas se combinaron con el movimiento del disco y se dieron las perturbaciones que aún hoy observamos.

Ilustración de ESA, GAIA

Bien, ¿qué objeto originó esto?
Según los estudios, hace unos 200 millones a 1000 millones de años, una galaxia cumplió con la condiciones, es decir que pasó lo suficientemente cerca como para producir ésto. ¿Saben cuál?
Si… la enana de Sagitario.

Referencia:

Fuentes:

pdp.