Por primera vez, dos astrónomos han explicado la diversidad de formas que tienen las galaxias en el universo. Los científicos, el Dr. Andrew Benson, del Instituto de Tecnología de California (Caltech) y el Dr. Nick Devereux, de la Universidad Embry-Riddle, en Arizona, han hecho un seguimiento de la evolución de las galaxias a través de más de trece mil millones de años de historia cósmica, desde el universo temprano hasta el día de hoy. Sus resultados aparecen en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.
La Secuencia de Hubble: A la izquierda están las galaxias elípticas, con sus formas que van desde esférica (E0) hasta alargada (E7). El tipo S0 intermedio entre galaxias elípticas y espirales. La línea superior derecha de los objetos se extiende desde Sa (enrollada en espiral cerrada) a SC (enrollada en espiral abierta). La línea inferior derecha muestra las espirales barradas, que van desde la SBa (enrollada cerrada) a la SBc (enrollada abierta). Imagen: Ville Koistinen.
Las galaxias son colecciones de estrellas, planetas, gas y polvo que constituyen la mayor parte de los componentes visibles del cosmos. Las más pequeñas tienen un millón de estrellas y las más grandes hasta un millón de millones de estrellas.
El astrónomo norteamericano Edwin Hubble desarrolló por primera vez una clasificación de las galaxias en la década de 1930, que desde entonces se conoce como la "Secuencia de Hubble". Hay tres formas básicas: espiral, donde los brazos de viento material se extienden hacia afuera en un disco desde un pequeño bulto central, espiral barrada, donde los brazos de viento se extienden hacia afuera en un disco desde una gran barra de material y elíptica, donde las estrellas de la galaxia se distribuyen más uniformemente en un bulto sin brazos ni disco. En comparación, la galaxia en que vivimos, la Vía Láctea, tiene entre 200 y 400 mil millones de estrellas y está clasificada como una espiral barrada.
Explicar la secuencia de Hubble es complejo. Los diferentes tipos son claramente el resultado de diferentes caminos evolutivos, pero hasta ahora ha sido eludida una explicación detallada por parte de los científicos.
GALFORM es el estado-del-arte del modelo de formación de galaxias desarrollado por Andrew Benson en Caltech y el grupo Formación de Galaxia en la Universidad de Durham, Reino Unido.
Benson y Devereux combinaron datos del Two Micron All Sky Survey (2MASS) infrarrojo, con GALFORM, su sofisticado modelo de computadora, para reproducir la historia de la evolución del Universo a lo largo de más de trece mil millones de años. Para su sorpresa, sus cálculos no sólo reproducen las diferentes formas de las galaxias, sino también sus números relativos.
"Estábamos completamente sorprendidos de que nuestro modelo predijera tanto la abundancia como la diversidad de tipos de galaxias de manera tan precisa", dice Devereux. "Realmente me da confianza en el modelo", añadió Benson.
La imagen muestra algunas de las galaxias generadas por el modelo de computadora. Los objetos amarillos son más distantes, por lo que aparecen como eran hace 13.000 millones de años, mientras que las más cercanas se ven como eran más recientemente. Imagen: A. Benson (Universidad de Durham), la NASA/STScI.
El modelo de los astrónomos se basa y respalda en el modelo Lambda-CDM ("Lambda-Materia Oscura Fría") del Universo. Aquí, Lambda, "es el componente de la misteriosa energía oscura", que se cree que representa alrededor del 72% del cosmos, con la materia oscura fría constituyendo otro 23%. Apenas el 4% del Universo está formado por la conocida materia visible o "materia bariónica", que forma las estrellas y los planetas, de las cuales están compuestas las galaxias.
Las galaxias se piensa que estan integradas en grandes halos de materia oscura y Benson y Devereux creen que eso es crucial para su evolución. Su modelo sugiere que el número de fusiones entre estos halos y sus galaxias determina el resultado final; las galaxias elípticas son el resultado de las fusiones múltiples mientras que en las galaxias de disco no se ha visto ninguna en absoluto. Nuestra galaxia espiral, la Vía Láctea, sugiere que ha sido testigo de una historia evolutiva compleja, con sólo unas pocas colisiones menores y al menos un episodio donde el disco interno colapsado se contrajo para formar la gran barra central.
"Estos nuevos hallazgos establecen una clara dirección para futuras investigaciones. Nuestro objetivo ahora es comparar las predicciones del modelo con las observaciones de las galaxias más lejanas vistas en las imágenes obtenidas con el Hubble y las que pronto se verán cuando sea lanzado el Telescopio Espacial James Webb (JWST)", dice Devereux.
La Secuencia de Hubble: A la izquierda están las galaxias elípticas, con sus formas que van desde esférica (E0) hasta alargada (E7). El tipo S0 intermedio entre galaxias elípticas y espirales. La línea superior derecha de los objetos se extiende desde Sa (enrollada en espiral cerrada) a SC (enrollada en espiral abierta). La línea inferior derecha muestra las espirales barradas, que van desde la SBa (enrollada cerrada) a la SBc (enrollada abierta). Imagen: Ville Koistinen.Las galaxias son colecciones de estrellas, planetas, gas y polvo que constituyen la mayor parte de los componentes visibles del cosmos. Las más pequeñas tienen un millón de estrellas y las más grandes hasta un millón de millones de estrellas.
El astrónomo norteamericano Edwin Hubble desarrolló por primera vez una clasificación de las galaxias en la década de 1930, que desde entonces se conoce como la "Secuencia de Hubble". Hay tres formas básicas: espiral, donde los brazos de viento material se extienden hacia afuera en un disco desde un pequeño bulto central, espiral barrada, donde los brazos de viento se extienden hacia afuera en un disco desde una gran barra de material y elíptica, donde las estrellas de la galaxia se distribuyen más uniformemente en un bulto sin brazos ni disco. En comparación, la galaxia en que vivimos, la Vía Láctea, tiene entre 200 y 400 mil millones de estrellas y está clasificada como una espiral barrada.
Explicar la secuencia de Hubble es complejo. Los diferentes tipos son claramente el resultado de diferentes caminos evolutivos, pero hasta ahora ha sido eludida una explicación detallada por parte de los científicos.
GALFORM es el estado-del-arte del modelo de formación de galaxias desarrollado por Andrew Benson en Caltech y el grupo Formación de Galaxia en la Universidad de Durham, Reino Unido.Benson y Devereux combinaron datos del Two Micron All Sky Survey (2MASS) infrarrojo, con GALFORM, su sofisticado modelo de computadora, para reproducir la historia de la evolución del Universo a lo largo de más de trece mil millones de años. Para su sorpresa, sus cálculos no sólo reproducen las diferentes formas de las galaxias, sino también sus números relativos.
"Estábamos completamente sorprendidos de que nuestro modelo predijera tanto la abundancia como la diversidad de tipos de galaxias de manera tan precisa", dice Devereux. "Realmente me da confianza en el modelo", añadió Benson.
La imagen muestra algunas de las galaxias generadas por el modelo de computadora. Los objetos amarillos son más distantes, por lo que aparecen como eran hace 13.000 millones de años, mientras que las más cercanas se ven como eran más recientemente. Imagen: A. Benson (Universidad de Durham), la NASA/STScI.El modelo de los astrónomos se basa y respalda en el modelo Lambda-CDM ("Lambda-Materia Oscura Fría") del Universo. Aquí, Lambda, "es el componente de la misteriosa energía oscura", que se cree que representa alrededor del 72% del cosmos, con la materia oscura fría constituyendo otro 23%. Apenas el 4% del Universo está formado por la conocida materia visible o "materia bariónica", que forma las estrellas y los planetas, de las cuales están compuestas las galaxias.
Las galaxias se piensa que estan integradas en grandes halos de materia oscura y Benson y Devereux creen que eso es crucial para su evolución. Su modelo sugiere que el número de fusiones entre estos halos y sus galaxias determina el resultado final; las galaxias elípticas son el resultado de las fusiones múltiples mientras que en las galaxias de disco no se ha visto ninguna en absoluto. Nuestra galaxia espiral, la Vía Láctea, sugiere que ha sido testigo de una historia evolutiva compleja, con sólo unas pocas colisiones menores y al menos un episodio donde el disco interno colapsado se contrajo para formar la gran barra central.
"Estos nuevos hallazgos establecen una clara dirección para futuras investigaciones. Nuestro objetivo ahora es comparar las predicciones del modelo con las observaciones de las galaxias más lejanas vistas en las imágenes obtenidas con el Hubble y las que pronto se verán cuando sea lanzado el Telescopio Espacial James Webb (JWST)", dice Devereux.
Fuente:
How Galaxies came to be: Astronomers explain Hubble Sequence. Por Robert Massey, para la Royal Astronomical Society
Datos útiles:
• Imagen de la Evolución de las galaxias en su fuente original
• Ilustración de la Secuencia de Hubble en su fuente original
How Galaxies came to be: Astronomers explain Hubble Sequence. Por Robert Massey, para la Royal Astronomical Society
Datos útiles:
• Imagen de la Evolución de las galaxias en su fuente original
• Ilustración de la Secuencia de Hubble en su fuente original
No hay comentarios:
Publicar un comentario