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Explicando el anillo de Monoceros.

Sabemos que las grandes galaxias como la nuestra, crecen devorando a otras menores (proceso jerárquico).
Con esto en mente, se piensa que los cúmulos globulares (sistemas estelares de forma esférica) son los núcleos de esas galaxias menores asimiladas.
También hay corrientes estelares.
Son grupos de estrellas que comparten características dinámicas y serían estrellas arrancadas de galaxias vecinas. Por ejemplo, la corriente de Sagitario, es el resultado de la interacción entre la Vía Láctea y la galaxia enana ubicada en esa región del cielo a 70 mil años luz de nosotros.

En dirección a la constelación de Monoceros (el Unicornio) se detectó una sobredensidad de luz. Aparentemente tiene forma de anillo que rodea nuestra Galaxia por lo que se la denomina anillo de Monoceros.
Hay dos ideas que pretenden explicar este anillo.
Puede tratarse de una corriente estelar generada por la acción de la Vía Láctea arrancándole estrellas a la galaxia enana del Can Mayor, a 25 mil años luz de Casa y la más cercana a Nosotros (pdp, 25/abr./2011, Las galaxias más cercanas, https://paolera.wordpress.com/2011/04/25/las-galaxias-ms-cercanas/). Pero hay un detalle. En esa sobredensidad no hay evidencia de estrellas típicas de las galaxias enanas como la del Can Mayor (estrellas de tipo RR-Lyra).

A 50 mil años luz de distancia, en dirección al anillo de Monoceros, la cantidad de estrellas decae para volver a aumentar a los 60 mil años luz. Eso sugiere la existencia de una ondulación en el plano de la Vía Láctea, la que en perspectiva, podría dar la ilusión de sobredensidad. En este caso, no hay evidencias de esa ondulación más allá del anillo de Monoceros, como debería haber.
Así es cómo la primera idea es la más aceptada, pero hay algunos detalles además de la falta de estrellas de tipo RR-Lyra.

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Ilustraciones de Nicolas Martin & Rodrigo Ibata (Izq.) y Dana Berry (der.)

En las ilustraciones: a la izquierda se observa el caso del anillo de Monoceros como resultado de estrellas “robadas” por la Vía Láctea de la enana del Can Mayor; y a la derecha, se ilustra la ondulación que mostraría una aparente sobredensidad de luz.

Las simulaciones realizadas de interacción de la Vía Láctea con una galaxia enana. reproducen el anillo de Monoceros y su dinámica. Pero los mejores ajusten a la realidad observada, se tienen con una galaxia enana retrógrada, (eso es que se mueven en sentido contrario a la rotación de la Vía Láctea), con una masa inicial de 10 mil millones de masas Solares, cuyo remanente actualmente estaría más allá del bulbo Galáctico (lo que lo vuelve imposible de observar), por lo que la enana del Can Mayor no sería la progenitora del anillo de Monoceros.

Referencia:

Fuente:

  • MNRAS 000, 1–10 (2017), Preprint 21 November 2017,On the Origin of the Monoceros Ring – I: Kinematics, proper motions, and the nature of the progenitor, Magda Guglielmo et al.
    https://arxiv.org/pdf/1711.06682.pdf

pdp.

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UGC 6093, la megamaser.

El LASER es luz amplificada estimulada por emisión de radiación.
Se produce cuando cierta radiación excita los átomos de un elemento y éste irradia energía en el rango visible.
Por otro lado, esa luz puede ser colimada por un sistema de lentes y obtenemos el LASER de rayos paralelos que conocemos.
Pero también está el MASER.
Es como el anterior, pero en lugar de estimularse radiación visible, se estimula radiación en micro-ondas.

En la Naturaleza hay MASERs.
En el centro de las galaxias, incluso en la nuestra, hay un núcleo activo potenciado por el agujero negro supermasivo (ANSM) que allí se encuentra. Si observamos en micro-ondas, podremos detectar el MASER que allí vive.
Pero a 500 millones de años luz, en la Leo, la galaxia UGC 6093 da la nota.

This image, captured by Hubble’s Wide Field Camera 3, shows the megamaser galaxy UGC 6093. Image credit: NASA / ESA / Hubble.

Imagen de UGC 6093 crédito de NASA / ESA / Hubble.

De tipo espiral barrada, esta galaxia muestra un MASER pero no en su centro.
Toda ella parece estar irradiando un MASER, luego se comporta como un gran laser de micro-ondas, o sea como un mega-MASER.

 

Fuente:

pdp.

¿La materia obscura se muestra en rayos X (3,5 KeV)?

La materia obscura conforma casi el 85% de la materia del Universo.
Se encarga de mantener unidas a las grandes estructuras galácticas, no se la observa, sólo interacciona gravitacionalmente con la materia ordinaria.
Mucho se dijo de ella, hasta se llegó a pensar que se trataba de nubes de Hidrógeno frías, lejanas y por lo tanto de difícil detección (pdp, 29/abr./2013, ¿La materia obscura son Nubes de Dihidrógeno?, https://paolera.wordpress.com/2013/04/29/la-materia-obscura-son-nubes-de-dihidrogeno-h2/), pdp, 19/abr./2017, ¿Se está mostrando la materis obscura?, https://paolera.wordpress.com/2017/04/19/se-esta-mostrando-la-materia-obscura/).

Quizá se observe pero en algún rincón del espectro electromagnético.
En el centro del cúmulo de galaxias de Perseo, se detectó una emisión en rayos X antes no conocida.

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Imagen de la región central del cúmulo de Perseo. Composición de observciones de radio y visuales (en rojo) y en rayos X (en azul) créditos de X-ray: NASA/CXO/Oxford University/J. Conlon et al. Radio: NRAO/AUI/NSF/Univ. of Montreal/Gendron-Marsolais et al. Optical: NASA/ESA/IoA/A. Fabian et al.; DSS

Esta emisión particular (de 3,5 KeV) también fue detectada en regiones centrales de otros cúmulos de galaxias y no responde a modelos conocidos.
Se conjetura que la materia obscura abundante en esas regiones está absorbiendo y emitiendo energía en esa frecuencia de rayos X.

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Ilustración de escenario propuesto – crédito: NASA/CXC/M. Weiss

De confirmarse, estaríamos detectando esa elusiva materia.

Video: A Quick Look at the Perseus Cluster.

Publicado el 19 dic. 2017.

Las observaciones deben continuar.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Posible pronta fusión de galaxias en el Universo temprano.

Las galaxias crecen de manera jerárquica.
Eso significa que estructuras pequeñas se van fusionando hasta formar las más grandes. En su centro queda el resultado de la fusión de los agujeros negros intervinientes. Veamos el caso de nuestra Vía Láctea.

Cuando el Universo tenía unos 5 mil millones de años, las galaxias enanas se unían para formar la Nuestra. Eran estructuras de algunos miles de millones de estrellas. Así nació la Vía Láctea que hoy cuenta con unas 200 mil millones de estrellas y un agujero negro central de 3 millones a 4 millones de soles. Está rodeada de cúmulos globulares con agujeros negros de masa intermedia en su interior, que serían núcleos de galaxias menores asimiladas. Dentro de unos 5 mil millones de años, nos fusionaremos con nuestra vecina Adrómeda dando lugar a una enorme elíptica (pdp, 31/may./2012, La futura colisión entre la Vía Láctea…,https://paolera.wordpress.com/2012/05/31/la-futura-colisin-entre-la-va-lctea-y-andrmeda/).
Hay evidencias observacionales que atentan contra estos tiempos de formación inicial de galaxias grandes.

Se detectó un agujero negro supermasivo de unos 800 millones de masas solares. Eso corresponde a una estructura galáctica enorme.

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Ilustración crédito de  Robin Dienel, provista por cortesía de the Carnegie Institution for Science.

Su edad corresponde a cuando el Universo tenía unos 700 millones de años.

También se observaron estructuras galácticas muy grandes con amplias regiones de gran formación estrellas.

Artist impression of a pair of galaxies from the very early universe. Credit: NRAO/AUI/NSF; D. Berry

Ilustración crédito de NRAO/AUI/NSF; D. Berry.

Por su distancia, corresponden a cuando el Universo no tenía más de 1000 años de edad.

Estas evidencias observacionales sugieren que el proceso jerárquico de crecimiento de las galaxias comenzó antes de lo esperado y hasta pudo haber sido más rápido que lo supuesto.

Fuentes:

pdp.

La mega estructura galáctica Saraswati.

Es sabido que en el Universo hay estructuras jerárquicas.
Las galaxias se unen en cúmulos. Por ejemplo, la Vía Láctea pertenece al Grupo Local. A su vez, los cúmulos de galaxias se unen en supercúmulos. El Grupo Local pertenece al Supercúmulo de Virgo. Estos supercúmulos, se reúnen en mega estructuras. Así es como el Supercúmulo de Virgo pertenece a la mega estructura Laniakea (pdp, 5/sep./2014, Laniakea, el cielo inconmensurable, https://paolera.wordpress.com/2014/09/05/laniakea-el-cielo-inconmensurable/) .

Se han descubierto varias de estas mega estructuras estelares, un ejemplo de ellas son la Gran Muralla Sloan y la Muralla de Hércules (pdp, 18/nov./2015, Se confirma la existencia de la Muralla de Hércules, https://paolera.wordpress.com/2015/11/18/se-confirma-la-existencia-de-la-muralla-de-hercules-corona-boreal/).

De esta manera, todas estas estructuras se disponen a lo largo del Universo en una red filamentosa donde las galaxias y grupos de ellas están “hilvanadas” como perlas en un collar.

Ahora se agrega otra megaestructura a esa red de materia.
En dirección a la constelación de Picis, a 4 mil millones de años luz (AL), cubriendo una región de unos 600 millones de AL se encuentra Saraswati (en honor a la Diosa de la cultura India).

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Saraswati – Crédito: IUCAA

Se muestra como cuando el Universo tenía 10 mil millones de años de edad y contiene unas 20 mil billones (20 mil millones de millones) de masas solares. El conocido cúmulo de galaxias ABELL 2631 es uno de sus miembros.

 

Referencia:

Fuente:

pdp

Se encuentra la mitad de la materia bariónica faltante.

Los bariones, son partículas sub-atómicas tales como los protones y neutrones que se encuentran en el núcleo de los átomos (https://es.wikipedia.org/wiki/Bari%C3%B3n).
La materia ordinaria es entonces materia bariónica.
Pero en el Universo el 95% de la materia es materia obscura (23%) y energía obscura (72%). La primera se encarga de mantener armadas a las grandes estructuras galácticas. La segunda, se encarga de acelerar la expansión Universal. Ambas reciben el calificativo de “obscuras” por no poder ser observas, sólo detectadas gravitacionalmente.
El resto de la materia (5%) es materia ordinaria. Pero de ella sólo se observa la mitad.

Según los estudios, esa materia ordinaria faltante está dada por gas ionizado, es decir, gas formado por átomos partidos en electrones, protones; o sea en bariones. Este gas formaría estructuras de filamentos que unen a las galaxias.
El Espacio tiene una trama filamentosa de gasa gran escala, donde las galaxias y cúmulos de ellas se encuentran en esos filamentos como “perlas en un collar”.

Model of universe structure

Ilustración de la estructura de filamentos que hay en el Espacio a gran escala – Crédito:  Andrey Kravtsov

El efecto Siunyáiev – Zeldóvich (SZ), se produce cuando la radiación de fondo en micro-ondas interactúa con materia ionizada. Esa radiación, es la que proviene del Big-Bang, el origen del Universo. Al interactuar con los bariones, altera su frecuencia hacia mayores energías (pdp, 17/mar./2017; Un agujero en la rdiación de fondo…, https://paolera.wordpress.com/2017/03/17/un-agujero-en-la-radiacion-de-fondo-en-mircoondas-el-efecto-siunyaiev-zeldovich/). Eso hace que en la región donde se encuentra con gases ionizados se la deje de detectar en micro-ondas.

Observando galaxias del tipo Brillantes Rojas, se encontró que entre ellas se estaba dando el efecto SZ. Luego, la radiación de fondo está interactuando con gas ionizado que se encuentra entre ellas. El análisis de ese efecto sugiere que se trata de filamentos en los que se encuentran esas galaxias. Estos filamentos de materia conforman aproximadamente la mitad de la materia bariónica faltamte y son muy tenues para haber sido detectado antes con los instrumentos disponibles en rayos X.

Referencia:

Fuentes:

pdp.

Una estela gaseosa anómala en Abell 1033.

Una chispa es un objeto pequeño incandescente que puede dejar una estela de humo a su paso.
A medida que se desplaza, el humo que la precede se va disipando.

Abell 1033, es un sistema dado por dos cúmulos de galaxias que están colisionando a 1600 millones de años luz de Casa. Allí, una galaxia está viajando en el material intergaláctico o intracumular interactuando con él. Mientras lo hace, va dejando una estela de gas, como una chispa de tamaño galáctico. Se espera que esa estela se vaya diluyendo, sobre todo su última parte. Muy por el contrario de lo esperado, la cola de esa estela gaseosa es más brillante que sus partes anteriores.

Mientras se busca la explicación, se tiene en cuenta que esa cola brillante está físicamente cerca del centro de los cúmulos en colisión. Por algún mecanismo, esa cola recibe energía seguramente liberada por el choque en curso.

Gasparin_airplane_trails

Imagen de galaxias en Abell 1033 crédito de Francesco de Gasperin/Leiden University.

En el centro de la imagen se observa una galaxia en color blanco – anaranjado. A la izquierda se aprecia a la galaxia que va dejando el rastro de gas en color anaranjado. Se puede apreciar cómo la estela de gas se va diluyendo hacia la parte final donde vuelve a ser más brillante.

Referencia:

Fuente:

pdp.