Archivo de la etiqueta: Estructura galáctica

La hiperveloz PB 3877 (rompiendo modelos).

Y la bolsa de los objetos raros sigue llenándose.
En la Galaxia hay estrellas de alta velocidad. Moviéndose con mayor rapidez que la mayoría de las estrellas, pueden haber tenido varios orígenes. Pueden ser el resultado de una binaria partida por la explosión de una de sus componentes. Eso liberó y hasta pudo empujar a la compañera. También pudo ser el resultado de un encuentro cercano entre estrellas. En un vecindario poblado de estrellas, como ser un cúmulo globular o una nube de formación estelar, una estrella pudo acercarse demasiado a otra y sentir un tirón gravitatorio que la impulsó a gran velocidad.

Pero se han hallado estrellas hiperveloces (HVS – Hyper Velocity Stars).
Suelen tener velocidades mayores a los 300 Km/seg. y su origen está relacionado con un gran tirón gravitatorio. Un modelo sugiere que una binaria puede pasar cerca del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea. Una de las binarias siente el tirón gravitatorio del agujero negro y su compañera tiende a frenarla. Así, la primer estrella queda atrapada en una órbita cercana al agujero negro. La otra, siete la reacción de la primera y experimenta un tirón que termina desgarrando al par de estrellas y catapultándola con hipervelocidad.

Este sería el caso de la estrella PB 3877 (SDSS J121150.27+143716.2).
Haciendo un análisis de su trayectoria, se está moviendo a casi 600 Km./seg., pero está en el halo de la Galaxia y no pasó cerca del agujero negro central. Luego ¿cómo se aceleró a esa velocidad?

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Ilustración de Thorsten Brand

Más; los análisis indican que se trata de una binaria.
La estrella principal es una subenana caliente acompañada de una estrella fría, ambas muy separadas, y por lo tanto débilmente vinculadas, con un período de rotación entre ambas de algunos cientos de días. Ambas a unos 18 mil años luz de Casa. Eso es lo más extraño. El encuentro generador de semejante tirón debió partir la binaria. Se me ocurre, y esto es una idea personal, que la binaria originalmente era muy “apretada” y el tirón no llegó a separarlas dejándolas más alejadas y pobremente vinculadas.

La otra explicación es que la binaria “cayó” a la Vía Láctea desde una galaxia enana asimilada. Lo extraño en este caso, es que no hay otras estrellas acompañándolas en su veloz periplo.

De todas formas, no se puede asegurar que escape de la Vía Láctea como algunos suponen, debido a que la masa de nuestra Galaxia aún no se conoce con exactitud, dato que también afecta la medida de la velocidad de esta binaria.

 

Referencia:

Fuente:

pdp.

 

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PSO 352-15, el más brillante de la época de la re-ionización (a jul.2018)

Los lejanos y brillantes cuasares (u objetos cuasiestelares) resultaron ser núcleos activos de galaxias lejanas.
Así, toda galaxia tiene uno en su centro, o sea un núcleo cuya actividad está dominada por el agujero negro supermasivo de su centro. Como la luz tarda en llegarnos, vemos a las galaxias lejanas como eran en un principio. Luego, los cuasares nos sirven para estudiar cómo eran estas estructuras estelares cuando comenzaban a formarse aunque en la actualidad sean galaxias maduras.

El cuasar PSO J352.4034-15.3373 (PSO 352-15) está a 13 mil millones de años luz (AL) de Nosotros; o sea que lo vemos como era hace ese tiempo atrás. Como el Universo tiene casi 14 mil millones de años de edad, ese objeto es uno de los primeros en formarse.

The light in this image emanates from a supermassive black hole at the center of a galaxy 13 billion light-years away.(Credit: Momjian, et al.; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF))

Imagen en ondas de radio de PSO 352-15 (objeto central) de los chorros de materia a sus lados. Crédito:  Momjian, et al.; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF).

Se observa un cuasar o núcleo galáctico activo y su imagen está acompañada por la de los chorros de materia y energía que emite, todo en un espacio de unos 5000 años luz de largo.

Por su edad, se encuentra en lo que se conoce como la época de re-ionización.
Al principio, toda la materia estaba ionizada, es decir, dividida en las partículas componentes de los átomos. Con el colapso que abriría el camino a la formación de estrellas y objetos masivos, esas partículas se combinaron en los átomos de Hidrógeno y Helio. Con el nacimiento de las primeras estrellas, agujeros negros y sistemas estelares protogalácticos, la energía radiada por esos cuerpos se encargó de volver a partir los átomos, o sea re-ionización (pdp, 05/feb./2015, Big-bang, la época obscura y la re-ionización, https://paolera.wordpress.com/2015/02/05/big-bang-la-epoca-obscura-y-la-re-ionizacion/).
O sea que cuasares como éste, son los responsables de absorber y limpiar sus vecindades de materia y de ser unos de los actores principales de la época de la re-ionización.

PSO 352-15 no es el cuasar (o galaxia) más lejano observado, título que le corresponde a GN-z11 a 13400 millones de AL de Casa, pero sí es el más brillante de aquellos objetos.
De esta manera, es uno de los mejores candidatos a ser estudiado y saber más de aquellas épocas.

Referencia:

Fuentes:

pdp.

El protocúmulo de galaxias SPT 2349-56.

Y vuelvo a decir: en ciencia, y por lo tanto en Astronomía, una cambia una pregunta por otras más complejas.
Vayamos despacio.
Veamos esta imagen correspondiente a la frecuencia de micro-ondas de una zona del cielo.

Images of a galaxy protocluster from SPT, APEX and ALMA

Imagen crédito de ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Miller et al.

A la izquierda se observa una imagen obtenida por el telescopio del polo sur, (SPT – https://es.wikipedia.org/wiki/Telescopio_Polo_Sur). Se trata de lo que en un momento se dio en llamar núcleo rojo (red core) por su aspecto rojizo y compacto.
En el centro, ya se observan más detalles, se trata de una imagen obtenida por APEX (http://www.eso.org/public/spain/teles-instr/apex/). Finalmente a la derecha, se vislumbra un cúmulo de objetos según ALMA (http://www.eso.org/public/teles-instr/alma/).
Bien, se trata de un cúmulo de 14 galaxias interactuantes. En realidad un protocúmulo, es decir un agrupamiento de galaxias en formación. Todas ellas muestran una gran formación de estrellas, con una tasa de miles al año, mientras que la Vía Láctea forma estrellas a razón de 1 o 2 anuales.

Video: Artist’s impression of ancient galaxy megamerger

Subido el 18 abr. 2018

Aquí las rarezas.
Este tipo de galaxias de muy vigorosa formación estelar, son ricas en el gas y polvo que se necesita para estos procesos. Pero suelen acabar pronto con esa provisión de materia por lo que se espera hallar una que otra, aquí o allá. Luego, es muy raro hallar tantas juntas fabricando estrellas todas al mismo tiempo.
Estos protocúmulos se habría formado cuando el Universo tenía apenas unos 3000 millones de años de edad. Éste, catalogado como SPT 23498-56, está a unos 13500 millones de años luz; ese es el tiempo que tarde en llegar nos su información. Como el Universo tiene unos 15000 millones de años de edad aproximadamente, este protocúmulo se formó cuando el Universo tenía entre 1400 millones y 1500 millones de años de edad; o sea la décima parte de la edad del Universo, la mitad de lo que se esperaba para que aparezcan estructuras como esa.

Video: ESOcast 157 Light: Ancient Galaxy Pileups (4K UHD)

Publicado el 25 abr. 2018

Referencia:

  • eso1812 — Science Release, Ancient Galaxy Megamergers, ALMA and APEX discover massive conglomerations of forming galaxies in early Universe, 25 April 2018.
    https://www.eso.org/public/news/eso1812/

Fuentes:

pdp.

Un objeto de Hanny en M51.

Los objetos o nubes de Hanny, son nubes de gas excitadas por radaición de objetos cercanos, por lo que irradian luz (energía) (https://es.wikipedia.org/wiki/Objeto_Hanny).
Un ejemplo lo da el sistema formado por una nube de Hanny y la galaxia IC 2497 (pdp, 30/nov./2017, La nube de Hanny en IC 2497, https://paolera.wordpress.com/2017/11/30/la-nube-de-hanny-en-ic-2497/).

Hanny’s Voorwerp

Imagen crédito de NASA, ESA, W. Keel (Univ. Alabama), et al., Galaxy Zoo Team

M51 es una estructura galáctica de gran formación estelar, formada por la galaxia Remolino NGC 5194 o M51A y su pequeña e interactuante compañera NGC 5195 o M51B, a unos 16 millones de años luz (AL) de Casa.

Al “Norte” del sistema, se observó una larga nube circungaláctica de gas ionizado (formado por partículas atómicas [átomos partidos]), extendiéndose en una región de unos 82000×2400 AL a unos 100 mil AL de M51.

nubeM51

Imagen publicada en el trabajo de Aaron E. Watkins et al.

No muestra evidencias de estrellas inmersas en ella ni de una estrella que la haya generado.
Por sus características, fue ionizada por un brusco frente de energía proveniente de un núcleo activo de galaxia potenciado por un agujero negro (Cuasar), ahora más desvanecido.
Su origen puede haber sido a través de un “desgarro” gravitacional de materia, o por la acción del viento estelar durante una brusca formación de estrellas en M51.
Se trata entonces de un resto fósil de cierta actividad relacionada con el sistema, lo que la convierte en el objeto de Hanny más cercano (hasta abril 2018).

Fuente:

pdp.

Fluctuaciones en radio-ondas posiblemente por materia obscura con carga.

La elusiva materia obscura es la encargada de mantener armadas a las estructuras galácticas.
Recibe ese nombre porque sólo se la detecta gravitacionalmente observando cómo se mueven las estrellas en las galaxias y las galaxias en los cúmulos de galaxias.
Para fines del año 2017, se detectó una señal de energía en rayos X proveniente del cúmulo de galaxias de la constelación de Perseo. Por tratarse de una señal antes no conocida se conjeturó que podría tratarse de una emisión de alta frecuencia originada en materia obscura. Así, esta sería la primera detección de esa materia que no sea en forma gravitacional pdp, 20/12/2017, ¿La materia obscura se muestra en rayos x ?, https://paolera.wordpress.com/2017/12/20/la-materia-obscura-se-muestra-en-rayos-x-35-kev/).

File:Gravitationell-lins-4.jpg

Imagen del cúmulo galáctico Abell 1689 crédito de NASA, N. Benitez (JHU), T. Broadhurst (Racah Institute of Physics/The Hebrew University), H. Ford (JHU), M. Clampin (STScI),G. Hartig (STScI), G. Illingworth (UCO/Lick Observatory), the ACS Science Team and ESA.

En los albores del Universo, se produjo información energética. En particular en la época del amanecer cósmico, cuando comenzaron a formarse las primeras estrellas.
Debido al tiempo en que tarda la luz (energía) en llegarnos, la información del amanecer cósmico proviene de muy lejos, de donde podemos ver cómo era el joven Universo.
De aquellas lejanas regiones, se ha detectado una absorción generalizada de energía en frecuencias de radio-ondas, en longitudes de onda de 21 cm, donde el Hidrógeno se manifiesta.
Es mucho más profunda de lo que los modelos predicen o explican.
Se conjetura que puede tratarse de materia obscura interactuando con bariones (partículas como los protones y neutrones) de la época del amanecer cósmico. Para que eso sea posible, y sin violar los modelos actuales, una fracción de esa materia obscura debería tener carga eléctrica.
Aún no está concluido este tema, hacen falta más observaciones

La investigación continúa…

Fuente:

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.

100 burbujas de Fermi en la región central de la Vía Láctea.

El centro de la Vía Láctea, no es un lugar muy tranquilo que digamos.
Es una región muy activa. Allí hay una gran formación y explosión de estrellas masivas; ingredientes necesarios para la generación de un colosal viento cósmico de energía y materia.
En ese ambiente, se detectaron alrededor de 100 burbujas de gas caliente, en su mayoría Hidrógeno seguramente ionizado (con sus átomos partidos).

hydrogen clouds expanding from center of Milky Way galaxy

Ilustración crédito: S. Brunier & P. Vosteen

Se las denomina burbujas de Fermi, en honor al físico Enrico Fermi (https://es.wikipedia.org/wiki/Enrico_Fermi).
Como burbujas en al agua, se elevan hacia arriba y abajo del plano Galáctico en medio de un cono de viento cósmico originado en el centro de nuestra Galaxia.
Estas burbujas, son enormes, de gran volumen, por lo que el gas contenido en ellas es de baja densidad. Por ese motivo, su emisión de energía no es muy grande y cuesta seguirles el movimiento.
No obstante, se observó que llevan velocidades aleatorias. Burbujas cercanas, llevan velocidades muy diferentes, todas en un promedio de 300 Kms./seg. dentro de un cono que se extiende unos 5000 años luz del plano Galáctico, aunque el límite de esa región no se ha podido determinar hasta ahora con seguridad.

Fuente:

pdp