Archivo de la etiqueta: Estructura galáctica

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.

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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

¿Filamento o Cuerda Cósmica?

Según la Cuántica, las partículas se pueden comportar como ondas.
Con esa base, se desarrolló la Teoría de Cuerdas (las que vibran como ondas) que describe el Universo y su evolución (AstroMía, La teoría de cuerdas, http://www.astromia.com/astronomia/teoriacuerdas.htm).
De ser correcta, como consecuencia de los cambios (de fase) sufridos por el Universo en su evolución, debieron quedar estructuras unidimensionales llamadas cuerdas cósmicas como remanentes (y testimonio) de esos cambios. Éstas serían las responsables de la formación de estructuras galácticas (LIGO Scientific Collaboration, ¿Existen las Cuerdas Cósmicas?, http://www.ligo.org/sp/science/Publication-S5S6CosmicStrings/index.php).

Lo que sucede en el centro de nuestra Galaxia, está obscurecido por el material interestelar, fundamentalmente polvo, que abunda en esas regiones. Allí, vive el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, en el que cae material arremolinándose y autofriccionando. En ese proceso se recalienta emitiendo energía, la cual sólo puede ser observada en largas longitudes de onda (infrarrojo o en radio-ondas), ya que sólo esa radiación puede atravesar el polvo y llegar a nosotros.

Observando en ondas de radio la vecindad de nuestro centro galáctico, se observó una estructura delgada, sinuosa, con un extremo aparentemente ligado al agujero negro central.

cuerdaCosmica
Imagen del centro galáctico en diferentes frecuencias de radio-ondas. El filamento se señala como SgrAWF. Debajo, se indica con una cruz la posición del agujero negro central SgrA*. Crédito:  NSF/VLA/UCLA/M. Morris et al.

Hay tres explicaciones para esta estructura.
Puede ser un filamento de materia no vinculado al centro de nuestra galaxia y nos engaña la perspectiva. Su forma es inusual. Posiblemente esté deformado por la expansión de materia desde una supernova o estrellas muy activas.
También puede ser un conjunto de partículas cargadas que se mueven bajo el campo magnético del agujero negro central. Las partículas, debido a su carga eléctrica, sienten una fuerza ejercida por el campo magnético del agujero negro. Luego, como todas las cargas sometidas a una fuerza, emiten energía detectable de radio-ondas.
Pero puede tratarse de una de las hasta ahora no halladas cuerdas cósmicas, la que está transportando materia. Esta cuerda habría migrado al centro de la Vía Láctea, anclándose en un extremo al agujero negro luego de “tocarlo”. En este caso se tendría la evidencia observacional de la validez de la Teoría de Cuerdas.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Ambientes favorables para las SNSLs (el caso de SN 2017egm)

Las supernovas (SNs) son la explosiva muerte de estrellas masivas.
Estos eventos no son todos iguales, por lo que hay SNs de diferentes tipos según las estrellas progenitoras de esa explosión.
Hay una cierta relación entre las galaxias que hospedan SNs y el tipo de éstas. Aparentemente, las diferentes SNs se originan en galaxias donde reinan las condiciones favorables para determinadas estrellas masivas progenitoras de esos eventos (pdp, 12/sep./2013, Clasificación de Supernovas por el Tipo de Galaxia Hospedante, https://paolera.wordpress.com/2013/09/12/clasificacion-de-supernovas-por-el-tipo-de-galaxia-hospedante/).

Las SNs superluminosas de tipo I (SNSLs), se suelen dar en galaxias de baja metalicidad, es decir de poca cantidad de elementos más pesados que el Hidrógeno (H) y el Helio (He) (o sea, regiones ricas en esos elementos) y de alta formación de estrellas enanas.

La galaxia espiral NGC 3191 en Osa Mayor a unos 400 millones de años luz de casa, tiene alta metalicidad y es anfitriona de la SNSL 2017egm, la más cercana a nosotros hasta la fecha (agosto 2017).

SDSS DR14 image of the massive spiral galaxy NGC 3191; the cross-hairs mark the position of SN 2017egm. Image credit: SDSS.

Imagen de NGC 3192. La cruz señala el lugar cercano al núcleo galáctico donde se produjo la SN 2017egm. Imagen crédito CDSS

En la región oeste de esta galaxia, se dio un evento de formación estelar posiblemente debido a interacciones con su galaxia vecina MGC+08-19-017 a unos 135 mil años luz de ella.

ngc3191MCG

Imagen de NGC 3191 y su cvecina MGC+08-19-017 publicada en el trabajo de L. Izzo et al.

La región que rodea a esta SNSL, está dominada por estrellas de dos poblaciones o generaciones diferentes. Unas, las más jóvenes, tienen entre 2 y 10 millones de años de edad y bajas metalicidades. Este es el tipo de estrellas que suelen ser precursoras de ese tipo de SNSLs.

Todo indica que las estrellas precursoras de SNSLs son masivas (más de 20 veces la masa del Sol) y con bajas metalicidades (ricas en H y He) en ambientes que pueden darse en galaxias masivas de tipo espiral barradas (tipos tardíos o más “hacia la derecha” en la clasificación de galaxias).

Referencia:

Fuente:

  • Astronomy & Astrophysics, August 15, 2017, The host of the Type I SLSN 2017egm: A young, sub-solar metallicity environment in a massive spiral galaxy, L. Izzo et al.
    https://arxiv.org/pdf/1708.03856.pdf

pdp.

Eventos llamativos en fusiones galácticas.

Muchos pensaban que en la fusión de galaxias se destruían estrellas, pero no es así.
Estas fusiones pueden ser “mayores” (entre galaxias masivas) o “menores” (cuando una de ellas o ambas son de baja masa).
La separación entre ellas, permite que ambas galaxias se mezclen aprovechando los grandes espacios interestelares. Es más, en estas fusiones se favorece la formación de estrellas.

El sistema Arp 299 a 140 millones de años luz (AL) de casa, está dado por dos galaxias interactuando en proceso de fusión.

En ese sistema se detectaron 25 fuentes de rayos X. Éstas son emisoras de grandes cantidades de energía de alta frecuencia. Se trata de objetos masivos muy activos.
Entre ellas hay 14 fuentes ultraluminosas en Rayos X.
Son estrellas de neutrones o agujeros negros que están asimilando materia, la que al precipitar, se recalienta por fricción y emite mucha energía de alta frecuencia.
En estos procesos de asimilación mayor, la colaboración de cada galaxia con su material y las ondas de choque que se producen, favorecen a la formación de estrellas. En las regiones abundantes en materia, se da el nacimiento de estrellas masivas progenitoras de supernovas, las que dejan una estrella de neutrones o agujero negro devorando la materia vecina.
(NASA, Chandra X-ray observatory, Arp 299: Galactic Goulash, http://chandra.harvard.edu/photo/2017/arp299/).

A 750 millones AL de casa, se encuentra la galaxia elíptica 0402+379. Se trata del resultado de la fusión de dos grandes galaxias de disco. Como en toda fusión, se esperaba hallar dos núcleos dominados por agujeros negros supermasivos (ANSM) en proceso de asimilación mutua. Por lo general, la asimilación ya se produjo dejando sólo un objeto supermasivo resultante en el centro o ese objeto resultante fue eyectado como agujero negro en retroceso. Esto último sucede si se dan las condiciones de masas y de rotación (spin) de cada ANSM (pdp, 11/may./2017, Agujero negro en retroceso, https://paolera.wordpress.com/2017/05/11/cxo-j101527-2-seria-un-agujero-negro-en-retroceso/).
En este caso, se detectó dos ANSM orbitándose mutuamente formando un sistema binario de ANSMs.

VLBA image of center of galaxy 0402+379.

C1 y C2 señalan la posición de cada ANSM observado en radio-ondas. Crédito de Bansal et al., NRAO/AUI/NSF.

Tienen una masa combinada de 15 000 millones de Soles, una separación de unos 24 AL y un período orbital de 30 mil años.
Ambos seguirán en su movimiento mutuo mientras se van acercando. Luego, y dependiendo de las condiciones dadas, se unirán en un único objeto residente en el centro de la galaxia o ese objeto resultante saldrá despedido como ANSM en retroceso. Es la primera vez que se observa este tipo de evento. Observados en Radio-ondas, se puede decir que se trata de una binaria “visual” de ANSM (por haber sido “vistos” en esas longitudes de onda.)
(NRAO, jun. 27, 2017, Astronomers detect orbital motion in pair of supermassive black holes, https://public.nrao.edu/news/supermassive-black-holes-motion/).

Fuentes:

pdp.