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Tipos de Galaxias
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CAF La búsqueda de objetos gigantes en las inmediaciones del Sistema Solar.
Las inmediaciones del Sistema Solar podrían contener un gran número de objetos subestelares brillantes, similares a exoplanetas gigantes, de acuerdo a un grupo de astrónomos de la Universidad de Montreal y de la Institución Carnegie.
En astronomía, las “asociaciones” son estrellas con edades similares que se mueven en grupos a través del espacio. Dichas asociaciones son de gran interés para los científicos ya que podrían contener enanas marrones y objetos errantes gigantes similares a planetas.
Recientes estudios de una asociación de estrellas llamada TW Hya ha revelado la existencia de uno de estos objetos gigantes aislados, el cual fue descubierto a una distancia de 100 años luz de nuestro Sistema Solar. TW Hya contiene algunas docenas de estrellas de alrededor de 10 millones de años de edad, todas moviéndose juntas por el espacio.
Para poder determinar si existen más de estos objetos gigantes en TW Hya, los astrónomos han realizado un cálculo astronómico conocido como la función inicial de masa. Esta función puede ser usada para determinar la distribución de la masa en un grupo determinado, y predecir el número de objetos no visibles que podrían existir en dicho grupo.
El equipo fue capaz de determinar que TW Hya podría contener varios objetos con masas de entre cinco y siete veces la masa de Júpiter. Sin embargo, debido a la distancia de la asociación TW Hya, los instrumentos de los que disponen los astrónomos no han podido detectar aún a estos objetos.
En astronomía, las “asociaciones” son estrellas con edades similares que se mueven en grupos a través del espacio. Dichas asociaciones son de gran interés para los científicos ya que podrían contener enanas marrones y objetos errantes gigantes similares a planetas.
Recientes estudios de una asociación de estrellas llamada TW Hya ha revelado la existencia de uno de estos objetos gigantes aislados, el cual fue descubierto a una distancia de 100 años luz de nuestro Sistema Solar. TW Hya contiene algunas docenas de estrellas de alrededor de 10 millones de años de edad, todas moviéndose juntas por el espacio.
Para poder determinar si existen más de estos objetos gigantes en TW Hya, los astrónomos han realizado un cálculo astronómico conocido como la función inicial de masa. Esta función puede ser usada para determinar la distribución de la masa en un grupo determinado, y predecir el número de objetos no visibles que podrían existir en dicho grupo.
El equipo fue capaz de determinar que TW Hya podría contener varios objetos con masas de entre cinco y siete veces la masa de Júpiter. Sin embargo, debido a la distancia de la asociación TW Hya, los instrumentos de los que disponen los astrónomos no han podido detectar aún a estos objetos.
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La búsqueda de objetos gigantes en las inmediaciones del Sistema Solar.
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CAF Iota Orionis: un “faro pulsante” en la constelación de Orión.
Un grupo de astrónomos ha descubierto variaciones constantes en la intensidad de la luz de un sistema estelar masivo, conocido como Iota Orionis, el cual es fácilmente observable a simple vista como la estrella más brillante en la espada de Orión. Las variaciones fueron captadas utilizando los satélites astronómicos más pequeños del mundo, conocidos como “nanosats”.
La luz proveniente de Iota Orionis es relativamente estable el 90% del tiempo, pero periódicamente la luz disminuye su intensidad e inmediatamente después registra un incremento considerable. De acuerdo a los científicos, las variaciones son similares al ritmo sinusal que se registra en un electrocardiograma. Esta variación inusual en Iota Orionis es el resultado de la interacción de dos estrellas que tienen una órbita altamente elíptica, de tan solo 30 días de duración.
Las dos estrellas se encuentran alejadas entre sí la mayor parte del tiempo, pero la distancia se reduce 8 veces durante el periodo de máximo acercamiento, el cual dura muy poco tiempo. Es durante este instante en el que la fuerza gravitacional entre las dos estrellas se vuelve tan intensa, que rápidamente se distorsionan sus formas, provocando cambios inusuales en las emisiones de la luz. Esta es la primera vez que se ha detectado este efecto en un sistema tan masivo (35 veces más masivo que el Sol).
La luz proveniente de Iota Orionis es relativamente estable el 90% del tiempo, pero periódicamente la luz disminuye su intensidad e inmediatamente después registra un incremento considerable. De acuerdo a los científicos, las variaciones son similares al ritmo sinusal que se registra en un electrocardiograma. Esta variación inusual en Iota Orionis es el resultado de la interacción de dos estrellas que tienen una órbita altamente elíptica, de tan solo 30 días de duración.
Las dos estrellas se encuentran alejadas entre sí la mayor parte del tiempo, pero la distancia se reduce 8 veces durante el periodo de máximo acercamiento, el cual dura muy poco tiempo. Es durante este instante en el que la fuerza gravitacional entre las dos estrellas se vuelve tan intensa, que rápidamente se distorsionan sus formas, provocando cambios inusuales en las emisiones de la luz. Esta es la primera vez que se ha detectado este efecto en un sistema tan masivo (35 veces más masivo que el Sol).
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Iota Orionis: un “faro pulsante” en la constelación de Orión.
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CAF La materia oscura tenía menos influencia en el universo temprano.
Nuevas observaciones indican que, durante la época de mayor formación de galaxias, hace unos 10.000 millones de años, las galaxias masivas con formación estelar estaban dominadas por materia bariónica o “normal”. Esto choca con lo que vemos en las galaxias actuales, en las que domina la misteriosa materia oscura. Este sorprendente resultado se obtuvo utilizando el VLT (Very Large Telescope), de ESO, y sugiere que la materia oscura en el universo temprano fue menos influyente que en la actualidad. La investigación se presenta en cuatro artículos científicos, uno de los cuales se ha publicado el 15 de marzo en la revista Nature.
Vemos la materia normal como brillantes estrellas, refulgente gas y nubes de polvo. Pero la elusiva materia oscura no emite, absorbe o refleja la luz y sólo puede ser observada a través de sus efectos gravitacionales. La presencia de materia oscura puede explicar por qué las partes exteriores de galaxias espirales cercanas giran más rápido de lo que se esperaría si sólo estuvieran compuestas por la materia normal que podemos ver directamente.
Ahora, un equipo internacional de astrónomos dirigido por Reinhard Genzel, del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (Garching, Alemania), ha utilizado los instrumentos KMOS y SINFONI, instalados en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile, para medir la rotación de seis galaxias masivas con formación estelar en el universo distante en el momento de máxima formación de galaxias, hace 10.000 millones de años.
Lo que descubrieron es intrigante: a diferencia de las galaxias espirales del universo actual, las regiones exteriores de estas galaxias distantes parecen giran más lentamente que las regiones más cercanas al núcleo, sugiriendo que hay menos materia oscura de lo esperado.
Vemos la materia normal como brillantes estrellas, refulgente gas y nubes de polvo. Pero la elusiva materia oscura no emite, absorbe o refleja la luz y sólo puede ser observada a través de sus efectos gravitacionales. La presencia de materia oscura puede explicar por qué las partes exteriores de galaxias espirales cercanas giran más rápido de lo que se esperaría si sólo estuvieran compuestas por la materia normal que podemos ver directamente.
Ahora, un equipo internacional de astrónomos dirigido por Reinhard Genzel, del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (Garching, Alemania), ha utilizado los instrumentos KMOS y SINFONI, instalados en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, en Chile, para medir la rotación de seis galaxias masivas con formación estelar en el universo distante en el momento de máxima formación de galaxias, hace 10.000 millones de años.
Lo que descubrieron es intrigante: a diferencia de las galaxias espirales del universo actual, las regiones exteriores de estas galaxias distantes parecen giran más lentamente que las regiones más cercanas al núcleo, sugiriendo que hay menos materia oscura de lo esperado.
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La materia oscura tenía menos influencia en el universo temprano.
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CAF El polvo estelar de una galaxia del universo temprano.
Un equipo internacional de astrónomos, liderado por Nicolas Laporte, del University College de Londres, ha utilizado ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) para observar la galaxia A2744_YD4, la más joven y más alejada vista por ALMA. Se sorprendieron al descubrir que esta joven galaxia contiene una gran cantidad de polvo interestelar, polvo formado por la muerte de una generación anterior de estrellas.
Posteriores observaciones de seguimiento realizadas con el instrumento X-shooter, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, confirmaron la enorme distancia que nos separa de A2744_YD4. Vemos la galaxia como era cuando el universo tenía sólo 600 millones de años, durante el período en el que se estaban formando las primeras estrellas y galaxias.
“A2744_YD4 no es solo la galaxia más lejana observada hasta ahora por ALMA”, comenta Nicolas Laporte, “sino que la detección de tanto polvo indica que esta galaxia ya había sido contaminada por supernovas tempranas”.
El polvo cósmico se compone, principalmente, de silicio, carbono y aluminio en granos diminutos de tamaños de una millonésima de centímetro. Los elementos químicos de estos granos se forjan dentro de las estrellas y son esparcidos por el cosmos cuando las estrellas mueren (en el caso de explosiones de supernova de forma espectacular, el destino final de las estrellas masivas de breve duración). Hoy en día, este polvo es abundante y es un elemento clave en la formación de estrellas, planetas y moléculas complejas; pero en el universo temprano, antes de que murieran las primeras generaciones de estrellas, era escaso.
Posteriores observaciones de seguimiento realizadas con el instrumento X-shooter, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, confirmaron la enorme distancia que nos separa de A2744_YD4. Vemos la galaxia como era cuando el universo tenía sólo 600 millones de años, durante el período en el que se estaban formando las primeras estrellas y galaxias.
“A2744_YD4 no es solo la galaxia más lejana observada hasta ahora por ALMA”, comenta Nicolas Laporte, “sino que la detección de tanto polvo indica que esta galaxia ya había sido contaminada por supernovas tempranas”.
El polvo cósmico se compone, principalmente, de silicio, carbono y aluminio en granos diminutos de tamaños de una millonésima de centímetro. Los elementos químicos de estos granos se forjan dentro de las estrellas y son esparcidos por el cosmos cuando las estrellas mueren (en el caso de explosiones de supernova de forma espectacular, el destino final de las estrellas masivas de breve duración). Hoy en día, este polvo es abundante y es un elemento clave en la formación de estrellas, planetas y moléculas complejas; pero en el universo temprano, antes de que murieran las primeras generaciones de estrellas, era escaso.
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El polvo estelar de una galaxia del universo temprano.
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CAF UGC 12591: Una impresionante galaxia híbrida en la constelación de Pegaso.
Esta imagen, tomada por el Telescopio Espacial Hubble, muestra a la galaxia conocida como UGC 12591. Está clasificada como una galaxia S0/Sa, tiene características tanto de una galaxia espiral como de una galaxia lenticular. Se ubica a 400 millones de años luz de distancia en la constelación de Perseo, en la región occidental del Supercúmulo Perseo-Piscis, una larga cadena de cúmulos galácticos que tiene una extensión de más de 250 millones de años luz. Este supercúmulo es una de las estructuras más grandes conocidas en el Universo.
Con cuatro veces la masa de la Vía Láctea, UGC 12591 es increíblemente masiva. Posee una velocidad de rotación extremadamente rápida, superando los 1,8 millones de kilómetros por hora. Las observaciones están ayudando a los astrónomos a determinar si la galaxia simplemente se formó y creció con el paso del tiempo, o si tuvo un crecimiento inusual en su masa, debido a la colisión y fusión con otra galaxia en el pasado.
Con cuatro veces la masa de la Vía Láctea, UGC 12591 es increíblemente masiva. Posee una velocidad de rotación extremadamente rápida, superando los 1,8 millones de kilómetros por hora. Las observaciones están ayudando a los astrónomos a determinar si la galaxia simplemente se formó y creció con el paso del tiempo, o si tuvo un crecimiento inusual en su masa, debido a la colisión y fusión con otra galaxia en el pasado.
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UGC 12591: Una impresionante galaxia híbrida en la constelación de Pegaso.
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CAF Una espiral producida por un sistema estelar binario.
El Observatorio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) captó esta interesante imagen de un sistema estelar binario en el que dos estrellas — LL Pegasi y su compañera — son prisioneras de un vals estelar, orbitando alrededor de su centro común de gravedad. La vieja estrella LL Pegasi está perdiendo continuamente material gaseoso a medida que se transforma en una nebulosa planetaria, y la nítida forma espiral es la huella que dejan el par de estrellas al orbitar en dicho gas.
La espiral se extiende varios años luz y expulsa materia a su entorno con extraordinaria regularidad. Basándose en la tasa de expansión de los gases de la espiral, los astrónomos estiman que aparece una nueva “capa” cada 800 años — aproximadamente el mismo tiempo que le lleva a las dos estrellas hacer una órbita completa la una alrededor de la otra.
LL Pegasi fue detectada por primera vez hace unos 10 años cuando el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA obtuvo una imagen de la casi perfecta estructura espiral. Esta fue la primera vez que se encontró un patrón espiral en el material que rodeaba a una estrella vieja.
La espiral se extiende varios años luz y expulsa materia a su entorno con extraordinaria regularidad. Basándose en la tasa de expansión de los gases de la espiral, los astrónomos estiman que aparece una nueva “capa” cada 800 años — aproximadamente el mismo tiempo que le lleva a las dos estrellas hacer una órbita completa la una alrededor de la otra.
LL Pegasi fue detectada por primera vez hace unos 10 años cuando el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA obtuvo una imagen de la casi perfecta estructura espiral. Esta fue la primera vez que se encontró un patrón espiral en el material que rodeaba a una estrella vieja.
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Una espiral producida por un sistema estelar binario.
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CAF Westerlund 1, el hogar de una estrella hipergigante.
En esta imagen podemos ver al supercúmulo estelar conocido como Westerlund 1, ubicado en la constelación de Ara a 15.000 años luz de distancia de la Tierra. Este supercúmulo es hogar de una de las estrellas más grandes que se han descubierto hasta ahora.
Las estrellas son clasificadas de acuerdo a su tipo espectral, temperatura superficial y luminosidad. Al estudiar y clasificar a las estrellas del cúmulo, los astrónomos descubrieron que Westerlund 1 es hogar de una estrella gigantesca, conocida como Westerlund 1-26, cuyo radio es 1.500 veces más grande que el radio del Sol. Esta descomunal estrella está clasificada como una supergigante roja (aunque en ocasiones es clasificada como una hipergigante). Si Westerlund 1-26 estuviese ocupando el lugar del Sol en nuestro sistema, se extendería más allá de la órbita de Júpiter.
Se piensa que la mayoría de las estrellas de Westerlund 1 tienen el mismo origen, lo que significa que tienen edades y composiciones similares. El cúmulo es relativamente joven en términos astronómicos (alrededor de tres millones de años), es decir, un bebé en comparación con nuestro Sol que tiene más de 4.600 millones de años luz.
Las estrellas son clasificadas de acuerdo a su tipo espectral, temperatura superficial y luminosidad. Al estudiar y clasificar a las estrellas del cúmulo, los astrónomos descubrieron que Westerlund 1 es hogar de una estrella gigantesca, conocida como Westerlund 1-26, cuyo radio es 1.500 veces más grande que el radio del Sol. Esta descomunal estrella está clasificada como una supergigante roja (aunque en ocasiones es clasificada como una hipergigante). Si Westerlund 1-26 estuviese ocupando el lugar del Sol en nuestro sistema, se extendería más allá de la órbita de Júpiter.
Se piensa que la mayoría de las estrellas de Westerlund 1 tienen el mismo origen, lo que significa que tienen edades y composiciones similares. El cúmulo es relativamente joven en términos astronómicos (alrededor de tres millones de años), es decir, un bebé en comparación con nuestro Sol que tiene más de 4.600 millones de años luz.
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Westerlund 1, el hogar de una estrella hipergigante.