El "halo" de M81 arroja luz sobre la formación de las galaxias

Imagen en luz visible de la galaxia espiral M81 tomada por Suprime-Cam del Telescopio Subaru (apertura efectiva 8,2 m). Se observa la mitad norte de esa galaxia, distante 12 millones de años luz, hacia la constelación de la Osa Mayor. Campo de visión: aproximadamente 34 minutos de arco x 27 minutos de arco.

Observaciones con la Cámara de Enfoque del telescopio Subaru (Suprime-Cam) han revelado una estructura extendida de la galaxia espiral Messier 81 (M81) que puede tener una clave para entender la formación de galaxias. Esta estructura podría ser el halo de M81. Hasta ahora, los telescopios terrestres sólo han observado estrellas individuales en los halos alrededor de la galaxias de la Vía Láctea y Andrómeda. Las diferencias en la estructura extendida de M81 respecto alhalo de la Vía Láctea pueden apuntar a las variaciones en la historia de la formación de las galaxias espirales.

M81 es una de las mayores galaxias del Grupo M81, un grupo de 34 galaxias situado en la constelación de la Osa Mayor. Ubicado a 11.7 millones años luz de la Tierra, es uno de los grupos más cercanos al grupo local, el grupo de galaxias que incluye nuestra propia galaxia. Gracias a su proximidad y similitud con la Vía Láctea, M81 proporciona un excelente laboratorio para probar los modelos de formación de galaxias.

El más prominente de estos modelos predice que las galaxias se forman a partir de la fusión y la acumulación de muchas galaxias más pequeñas que orbitan dentro de su esfera de influencia gravitatoria. Esta caótico, el crecimiento de abajo hacia arriba deja tras de sí un halo de estrellas alrededor de espirales masivas como la Vía Láctea. ¿Los resultados sobre la estructura extendida de M81, posiblemente su halo, apoyan esta opinión?

Fiel a su promesa de ser una herramienta eficaz para el estudio de la evolución galáctica, el telescopio Subaru ha proporcionado datos para abordar esta cuestión. El enorme poder de recolección de luz del espejo primario de 8,2 metros del Telescopio Subaru y el amplio campo de visión de su Suprime-Cam han habilitado el telescopio para proporcionar evidencia de un componente estructural extendido débil, más allá del disco óptico brillante de M81. Se sondeó al espacio, más de un centenar de veces más oscuro que el cielo nocturno, e imperceptible a simple vista. El telescopio descubrió las estrellas individuales y reunió a bastantes de ellas para identificar el componente extendido de M81 y analizar sus propiedades físicas.

Los resultados desafían la clasificación exacta de la estructura extendida como un halo. Aunque la distribución espacial de sus estrellas se asemeja al halo de la Vía Láctea, el "halo" de M81 se diferencia de la Vía Láctea en otros aspectos.

Las mediciones de la luz total de todas sus estrellas y el análisis de sus colores llevan a pensar que el "halo" de M81 podría ser varias veces más brillante y contener materiales más elaborados, casi dos veces tanta masa en forma de metales (todos los elementos más pesados que el helio ), que el halo de la Vía Láctea.

Estas diferencias sugieren algunas preguntas fascinantes. ¿Necesitamos ampliar nuestra definición de un halo? ¿Esta estructura tiene una historia muy diferente a la formación del halo de la Vía Láctea? ¿Estas diferencias surgen porque M81 ha canibalizado más, o diferentes tipos de galaxias pequeñas en el pasado, que la Vía Láctea? Independientemente de las respuestas a estas preguntas, los resultados de esta investigación contribuyen al creciente cuerpo de evidencia de que las estructuras externas de las galaxias aparentemente similares son mucho más importantes y complejas que lo que los astrónomos han pensado previamente.

Traducido de:
M81's "Halo" Sheds Light on Galaxy Formation. Subaru Telescope.