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Gaia 1, el nuevo cúmulo estelar globular-abierto (a marzo del 2017).

Los cúmulos estelares son agrupaciones de estrellas gravitacionalmente vinculadas.
Se clasifican en globulares y abiertos.
Los primeros tienen órbitas inclinadas, forma esférica, viven en el halo galáctico, aunque los hay orbitando cerca del plano de la Galaxia, abundantes en estrellas evulocionadas y son restos de galaxias enanas asimiladas por la nuestra. Los otros, pertenecen a regiones cercanas al plano galáctico (también se los llama cúmulos galácticos), son de origen local habiéndose formado en complejos de gas molecular y tienen aspecto irregular.

Gaia 1, es un cúmulo estelar recientemente descubierto (a marzo 2017) de edad intermedia, unos 3 mil millones de años (nuestro Sol tiene unos 5 mil millones).
En perspectiva, se encuentra muy cerca de la estrella Sirio, una de las más brillantes del cielo y es posible que esa sea la causa de que no se lo haya descubierto previamente.
Se le han identificado al menos 40 estrellas, tiene una velocidad de casi 60 Kms./seg., y está a unos 12 mil años luz de casa.

Imagen de Gaia 1 publicada en l trabajo de J. D. Simpson et al.

En la imagen de Gaia 1, se señala con círculos rojos y cuadrados azules a estrellas miembros del cúmulo que fueron detectadas por diferentes instrumentos. Las indicadas en círculos anaranjados son estrellas de campo. La extensión del cúmulo no pudo ser determinada aún debido a su cercanía en perspectiva a Sirio, cuya imagen es esa gran mancha obscura a la derecha (la imagen está en negativo).
Por sus características se lo clasifica en el límite entre globular y abierto.
Su órbita lo lleva casi 5 mil años luz del plano galáctico y tiene una excentricidad de 0,3 (0 equivale a una órbita circular y 1 es la máxima excentricidad). Estos datos sugieren que se trata de un objeto de origen extragaláctico que fue asimilado por la Vía Láctea, o de un viejo cúmulo que interactuó con gas a altas latitudes galácticas y comenzó a formar estrellas.

Fuente:

  • Preprint 14th March 2017, Siriusly, a newly identified intermediate-age Milky Way stellar cluster: A spectroscopic study of Gaia 1, J. D. Simpson et al.
    https://arxiv.org/pdf/1703.03823.pdf

pdp.

Anisotropía en la morfología de galaxias.

La isotropía es la cualidad por la que se mide o se dan las mismas propiedades de algo en cualquier dirección en que se observe.
Así es como el Universo Local, se supone isotrópico, es decir que en todas direcciones tiene las mismas propiedades físicas. El Principio Cosmológico apoya esta idea. Este principio dice que todo punto puede ser considerado como el centro del Universo; luego, el Big-Bang se dio en todas partes al mismo tiempo, ya que todo se aleja visto desde todo punto sin importar cuál (pdp, 20/jun./2014, https://paolera.wordpress.com/2014/06/20/el-principio-cosmologico/).
Luego se espera la existencia de isotropía, de lo contrario habría lugares preferenciales desde los cuales se medirían o se observarían diferentes características del Universo.

La morfología de las galaxias (tipos o formas de galaxias) depende de las condiciones dadas en su nacimiento o formación, no está relacionada con su evolución.
Las primeras galaxias tendían a ser pequeñas y su fusión dio origen a las mayores. Dependiendo de las condiciones en esa fusión, se fueron dando las diferentes morfologías. Por ejemplo, las grandes espirales crecieron asimilando galaxias menores, aunque aún no se comprenda completamente el mecanismo de la formación de los brazos. Las enormes elípticas resultarían de la fusión de grandes galaxias; de hecho se piensa que la futura fusión entre M31 (la galaxia de Andrómeda) y la Vía Láctea, dará origen a una elíptica de gran tamaño. Por supuesto que también fue la fusión el origen de las que tienen formas más caprichosas o las irregulares, muchas de las cuales aún están en proceso de asimilación y no llegaron a su estado final.
Luego de su formación y de establecerse su morfología final o definitiva, su evolución como ejemplar de ese tipo, depende de cómo genere estrellas, de cómo consume el gas o lo adquiera de sus vecindades, pero no cambiará su tipo a menos que sufra otra asimilación.
De esta manera y suponiendo isotropía en el Universo local, se espera que se observe una variedad bien distribuida de morfologías galácticas; o sea, diferentes y tipos de galaxias en cualquier dirección que se observe.

Se dividió el cielo en regiones y se hizo un conteo de diferentes tipos de galaxias hasta 600 millones de años luz de distancia. Para sorpresa, se halló anisotropía en la morfología de las galaxias, es decir que en ciertas direcciones hay más galaxias de un tipo en en otras.

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Uno de los histogramas obtenidos de conteos de diferentes tipos de galaxias en una dirección publicados en el trabajo de

Behnam Javanmardi and Pavel Kroupa.

Esto supone un reto para las teorías evolutivas del Universo. Parece que no en todas partes se dieron las mismas variedades de condiciones para la formación de galaxias. El mismo Principio Cosmológico sufre las repercusiones de esto. De ser así, habrá que revisar las ideas de isotropía, pero el Principio Cosmológico seguirá valiendo como una buena aproximación a algo más complejo (pdp, 08/nov./2016, https://paolera.wordpress.com/2016/11/08/el-principio-cosmologico-es-una-primera-aproximacion-luego-vale/)
La otra opción, claro está, es que haya una sistemática tendencia en la clasificación de las galaxias observadas; digamos… un cierto tipo de error.

Fuente:

pdp.

Galaxias enanas ultradifusas y ultracompactas en Abell 2744

Abell 2744, es un enorme cúmulo de galaxias.

File:Heic1401a-Abell2744-20140107.jpg

Imagen de Abell 2744 crédito de HST publicada en Wikipedia

Se sabe que éstas, se reúnen en cúmulos, los que a su vez se reúnen en estructuras mayores. En el caso de Abell 2744, se estima por su tamaño, que se trata de la unión de al menos cuatro cúmulos menores de galaxias.

En él se detectaron recientemente (año 2016) galaxias enanas de dos tipos; unas ultracompactas y otras ultradifusas.

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Ejemplo de las galaxias enanas halladas en Abell 2744. Imagen publicada en el trabajo de Steven Janssens et al.

Llama la atención la distribución que muestran estas galaxias enanas. Las ultracompactas tienden a concentrarse hacia el interior del cúmulo. Esto sugiere que son el resultado de la caída de las ultradifusas hacia el centro del sistema. En ese proceso, se “disuelven” interactuando con el material intracumular dejando residuos compactos como las enanas ultracompactas observadas.

Referencia:

Fuente:

 

NGC474, la galaxia de cáscaras.

En las galaxias masivas hay cantidad de cúmulos globulares (CG) y corrientes estelares; todo relacionado con asimilaciones de sistemas menores.
Se sabe que las grandes galaxias evolucionaron de esta manera (jerárquica); luego, el estudio de sus CGs y su asociación con corrientes estelares, da una idea de cómo se fue “ensamblando esa galaxia” y las estructuras que hay en ella.

NGC 474 es una elíptica post-fusión vecina y gravitacionalmente interactuante con NGC 470.

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Imagen de NGC 474 (a la izquierda) y NGC 470 (a la derecha) – crédito de Jean-Charles Cuillandre, Giovanni Anselmi and Jean Baptiste.

Ambas forman el par Arp 227. Están en Pisis, a un poco más de 90 millones de años luz de casa, y se piensa que eran las dominantes de un grupo de galaxias ya desaparecido por la asimilación de sus miembros menores por parte de estas grandes galaxias.
Si bien entre ellas hay evidencias de mutuas interacciones gravitacionales, NGC 474 muestra las consecuencias de asimilaciones de los últimos miles de millones de años. Conocida familiarmente como la galaxia de cáscaras, muestra estructuras finas concéntricas y radiales. Las primeras recuerdan las ondas de propagación en un estanque. Estas estructuras finas no fueron inducidas por su compañera, sino por asimilaciones de sistemas menores. De lo contrario, NGC 470 debería tener estructuras similares, sobre siendo la de menor masa entre ambas.

El estudio de los CGs en NGC 474, muestran correlaciones entre ellos y las estructuras finas observadas. Esa correlación es un 99.9% significativa; luego, confiable, por lo que no son casuales las coincidencias observadas entre las estructuras finas y la superposición de los CGs con ellas.
Así, se demuestra observacionalmente la relación entre estructuras inducidas por asimilaciones y la distribución de CGs.

Lo que aún queda por explicar es: ¿Cómo NGC 470 no muestra estructuras similares si también tuvo asimilaciones como las de su compañera?

Referencia:

Fuente:

pdp.

Brotes estelares circunnucleares II. El caso de NGC 1808.

Los brotes estelares en anillos circun-nucleares parecen ser cada vez menos raros.
Fueron observados en NGC 1512 y ahora en NGC 1808.

Starburst Galaxy NGC 1808

Imagen de NGC 1808 crédito de J. Flood y M. Mutchler.

Ésta, es una galaxia de tipo Syfert, barrada, a unos 40 millones de años luz (AL) de casa y con un diámetro de 35 mil AL (la Vía Láctea tiene unos 100 mil AL).
Muestra evidencias de estar siendo perturbada por su vecina NGC 1792, pero lo llamativo es que se le observa un anillo de cúmulos estelares jóvenes (azules) rodeando de cerca a su núcleo.

ngc1808

Imagen de NGC 1808 publicada en el trabajo de G. Busch et al. El recuadro rojo señala la zona circunnuclear del estudio.

Esos cúmulos, están en un anillo dentro de los 700 AL de radio del centro. Tienen menos de 10 millones de años de edad y son compactos (no más de 100 AL de diámetro). No se observó dependencias entre la edad de los cúmulos y su posición en el anillo.
Pero las edades tienen relación con el tiempo de rotación alrededor del centro galáctico, luego, según la evidencias, ya habrían completado una órbita en lo que llevan de vida.

El agujero negro (AN) central tiene unos 10 millones de masas solares y está bastante tranquilo. Hay material rodeándolo por lo que es raro no observar una mayor actividad del mismo por la acreción de ese material.

Referencias:

Fuente:

  • Astronomy & Astrophysics manuscript no. ngc1808, ESO 2016, November 24, 2016, Star formation and gas flows in the centre of the NUGA galaxy NGC 1808 observed with SINFONI, Gerold Busch et al.
    https://arxiv.org/pdf/1611.07868v1.pdf

pdp.

Posibles dos enanas esferoidales en HCG 44.

Hay grupos compactos de galaxias dentro agrupaciones mayores.
De esto se tratan los Grupos Compactos de Hickson, (Hickson Compact Group – HCG). Hay 100 agrupaciones catalogadas como de este tipo, un ejemplo de estos grupos es HCG 92 también conocido como quinteto de Stephan.
Se piensa que estas galaxias tienden a fusionarse, por lo que, con el tiempo, el grupo desaparecerá quedando una sola galaxia.
Otro ejemplo es HCG 44.

Foto HCG 44.jpg

Imagen de HCG 44 publicada en  El Nido del Astrónomo.

En ese grupo se destacan 4 galaxias, dominando en el centro la espiral NGC 3190 interactuando con la elíptica NGC 3193.

En perspectiva, dentro se ese grupo se detectó dos objetos difusos; galaxias de bajo brillo superficial. Este tipo de galaxias, suelen ser enanas esferoidales ( dwarf Spheroidal – dSph) cuyo origen aún está en estudio. Para unos, son sistemas ricos en gas formados fuera de los grupos de galaxias donde se las observa que han penetrado en él interactuando con el medio intracumular.
Para otros, estos sistemas de baja formación estelar, nacen dentro del grupo.

sph12

Imagen publicada en el trabajo de A. V. Smith Castelli et al.

Ambos objetos dSph1 y dSph2, pueden ser objetos aislados ya que aún (nov.2016) no se dispone de sus distancias. Pero de pertenecer al grupo, tendrían curiosas características. Por ejemplo, si dSph1 es vecina a NGC 3193 (como parece) sería uno de los objetos de baja luminosidad más extensos conocidos (si no es el más extenso).
Si dSph2 pertenece al grupo y la estructura que la vincula con NGC 3189/3190 es confirmada, luego esta enana tendría un origen gravitacional, como por una disrupción por mareas gravitatorias.
En ambas se detectaron estructuras que podrían ser cúmulos globulares azules. Si bien esto no es común en enanas esferoidales, de confirmarse, estas galaxias tendrían agrupaciones nucleares de estrellas masivas; cosa observada en algunas otras de su tipo.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Se confirma la expansión del Vacío Local.

Se sabe que las galaxias se agrupan en cúmulos de galaxias.
La nuestra está en el Grupo Local.
Se sabe que estas grandes estructuras galácticas se agrupan en filamentos de materia y en estructuras planas llamadas Hojas.
El Grupo Local está en un Hoja llamada Hoja Local.
Filamentos y Hojas delimitan regiones de baja densidad conocidas como Vacíos.
La Hoja Local es uno de los límites del Vacío Local; el que está dividido en tres sectores por tenues filamentos. Se estima que el Vacío Local podría tener unos 200 millones de años luz de profundidad.

Los modelos predicen que los vacíos se expanden, cosa que se aplica al Local.
Las mediciones de las velocidades de galaxias vecinas, muestran que en la dirección opuesta del Vacío Local, hay una convergencia entre filamentos y la Hoja Local. Esto está respaldado por la existencia de estructuras en esa dirección (opuesta al centro del Vacío Local) como el Espolón de Leo (Leo Spur) y las nubes galácticas de las constelaciones de Dorado y la Máquina Neumática (Antlia).
En el centro del Vacío Local, se hallaron dos galaxias enanas las que se alejan del centro y se acercan hacia nosotros con velocidades de 100 Km./seg. y 66 Km./seg. respectivamente aproximadamente.

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Una de las galaxias enanas dentro del VAcío Local, la galaxia ALFAZOAJ1952+1428. Imagen publicada en el trabajo de L. Rizzi et al.

La vía Láctea se aleja de ese centro a unos 230 Km./seg.
Luego, observacionalmente se confirma sin ambigüedades los alejamientos de las estructuras galácticas vecinas del centro del Vacío Local, con velocidades del orden de los cientos de kilómetros por segundo.

Referencias:

Fuente:

pdp.