El cuásar binario llamado SDSS J1254 +0846, detectado inicialmente en el Sloan Digital Sky Survey. Crédito: X-ray (NASA/CXC/SAO/P. Green et al.), Optical (Carnegie Obs./Magellan/W.Baade Telescope/J.S.Mulchaey et al.)Las galaxias son gregarias. Existen en cúmulos que al invadirse unos a otros interactúan gravitacionalmente. Las fusiones de galaxias son bastante comunes, como las bien conocidas y hermosas Galaxias Antena. Las colas de marea producidas a medida que las galaxias pasan unas a través de las otras, y la pulverización con estrellas y material estelar, proporcionan una clara evidencia de la interacción gravitacional.
En el universo temprano, cuando las galaxias estaban mucho más juntas, la fusión de galaxias debería haber sido mucho más común. Dado que la mayoría, si no todas las galaxias, albergan agujeros negros supermasivos en su centro, la fusión de galaxias debería conducir a la posible fusión y crecimiento de los agujeros negros supermasivos centrales.
Los astrónomos que han visto pruebas de agujeros negros binarios sugieren que este proceso efectivamente tiene lugar. Sin embargo, nuevas observaciones con el Observatorio de rayos X Chandra, y el telescopio Baade-Magallanes de 6,5 metros, en el observatorio de Las Campanas, en Chile, han proporcionado las mejores pruebas hasta la fecha de la presencia de agujeros negros binarios en la fusión de galaxias.
La imagen de arriba es es una composición de rayos X y óptica de un cuásar binario llamado SDSS J1254 +0846, desde que se detectó inicialmente en el Sloan Digital Sky Survey, SDSS (Relevamiento Digital Sloan del Cielo). Este objeto es un cuásar, ya que alberga dos agujeros negros que se alimentan vorazmente de los gases interestelares (¿y de estrellas y sistemas planetarios?) en sus vecindarios. La imagen de Chandra, en azul-blanco, muestra claramente una fuerte emisión de rayos X que se generan por los dos agujeros negros. Una observación mediante seguimiento profundo por el telescopio Baade-Magallanes muestra dos colas de marea, una prueba positiva de que estos cuásares binarios existen en dos galaxias que se fusionan. En un futuro lejano los dos agujeros negros supermasivos pueden moverse en espiral juntos, produciendo una enorme explosión de radiación gravitatoria
Sobre las galaxias Antena, la perfecta colisión
Una nítida imagen de las galaxias Antena, un par de galaxias en fusión. Durante el curso de la colisión, se formaron miles de millones de estrellas. Las más brillantes y más compactas de estas regiones de nacimiento de estrellas se llaman supercúmulos de estrellas. Crédito: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration.Las dos galaxias espirales comenzaron a interactuar hace unos pocos cientos de millones de años, haciendo de las Galaxias Antena uno de los ejemplos más cercanos y más jovenes de un par de galaxias en colisión. Casi la mitad de los objetos tenues en la imagen de las Galaxias Antena son jóvenes cúmulos que contienen decenas de miles de estrellas. Las manchas de color naranja a la izquierda y derecha del centro de la imagen son los dos núcleos de las galaxias originales y consisten principalmente de viejas estrellas entrecruzadas por filamentos de polvo, que aparece de color café en la imagen. Las dos galaxias están salpicadas de brillantes regiones de formación estrellas azules rodeadas de gas hidrógeno brillante, que aparece en la imagen en color rosa.
La nueva imagen permite a los astrónomos distinguir mejor entre las estrellas y los supercúmulos de estrellas creados en la colisión de dos galaxias espirales. Por la edad atribuida a los cúmulos de la imagen, los astrónomos encuentran que sólo un 10 por ciento de los super cúmulos de estrellas recién formados en las Antenas sobrevivirá más allá de los primeros 10 millones de años. La gran mayoría de los supercúmulos de estrellas formados durante esta interacción se dispersarán, con las estrellas individuales pasando a formar parte del fondo liso de la galaxia. Sin embargo, se cree que alrededor de un centenar de los grupos más masivos sobrevivirán para formar cúmulos globulares regulares, similares a los cúmulos globulares encontrados en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Las galaxias Antena toman su nombre de los largos brazos como "antenas" que se extienden a lo lejos de los núcleos de las dos galaxias, los mejores vistos por los telescopios en tierra. Estas colas "de marea" se formaron durante el encuentro inicial de las galaxias hace entre 200 y 300 millones de años. Ellas nos dan un adelanto de lo que puede pasar cuando nuestra Vía Láctea colisione con la galaxia vecina de Andrómeda dentro de varios miles de millones de años.
Fuente:
• Togetherness (High Energy Astrophysics Science Archive Research Center, HEASARC; NASA)
• Antennae Galaxies (Image of the Day Gallery, NASA)
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