Los científicos han descubierto que una galaxia se extiende en realidad mucho más allá de lo pensado hasta ahora, como los suburbios oscuros de una gran metrópolis
Como los arqueólogos que desentierran una “ciudad perdida”, un grupo de astrónomos ha utilizado el telescopio de 8 metros Géminis Sur para revelar que la galaxia NGC 300 posee un gran y tenue disco extendido compuesto de estrellas antiguas, aumentando el diámetro conocido de la galaxia por un factor de dos o más.
El hallazgo implica también que nuestra propia Vía Láctea podría ser mucho más grande que lo que dicen los actuales libros de texto. Los científicos deberán también explicar el misterio de la forma en que galaxias como NGC 300 puedan crear estrellas tan lejos de sus centros.
La investigación realizada por un equipo australiano-estadounidense de científicos acaba de ser publicada en el número del 10 de agosto de 2005 del
Astrophysical Journal.
Los investigadores utilizaron el Espectrógrafo Multi-Objeto Géminis (
GMOS = Gemini Multi-Object Spectrograph) del telescopio Géminis Sur en Chile, y lograron resolver claramente estrellas muy débiles en el disco hasta una distancia de 47 000 años luz del centro galáctico, el doble del radio previamente conocido del disco. Para detectar estas estrellas, se obtuvieron imágenes hasta 10 veces más “profundas” que cualquier otra capturada antes de esta galaxia.
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| Una vista gran angular de NGC 300 obtenida por el Observatorio Anglo-Australiano como fondo con las imágenes muy profundas de GMOS insertadas. La imagen de AAO está sembrada en la mínima extensión de su disco exterior con estrellas tenues, comparado con el “estallido” que se ve en el recuadro. La imagen de Géminis revela estrellas individuales con una magnitud absoluta de 27 en dos imágenes banda-r que tienen ambas una exposición combinada de 8 100 segundos (2,25 horas).Crédito: Fondo: - Anglo-Australian Observatory, David Malin. Recuadro: Gemini Observatory |
“Hace unos pocos miles de millones de años las zonas externas de NGC 300 eran suburbios brillantemente iluminados que podrían haberse visto tan claramente como su metrópolis interna”, dice el autor principal del artículo, profesor Joss Bland-Hawthorn del Observatorio Anglo-Australiano (
AAO =Anglo-Autralian Observatory) en Sydney, Australia. “Pero los suburbios se han oscurecido con el tiempo, y ahora están habitados únicamente por estrellas viejas y débiles, estrellas que necesitan de grandes telescopios como el Géminis para ser detectadas”.
Este descubrimiento tiene implicaciones profundas para nuestra propia galaxia ya que las estimaciones más actuales ponen el tamaño de la Vía Láctea en alrededor de 100 000 años luz de diámetro, lo que es igual a la estimación actual de NGC 300. “Sin embargo, nuestra galaxia es mucho más masiva y brillante que NGC 300, de modo que con esa base, probablemente podría ser mucho más grande que lo que pensamos, quizás hasta los 200 000 años luz de diámetro”, dijo Bland-Hawthorn.
Además de estos hallazgos convincentes, existe el hecho de que el equipo no encontró evidencia de truncamiento, es decir de un “corte abrupto” de la población estelar, tal como se ve un muchas galaxias en las lejanías de las regiones centrales.
El miembro del equipo, profesor Bruce Draine de la Universidad de Princeton, explica: “Resulta difícil comprender cómo un disco estelar tan extenso que desciende tan suavemente en su densidad pudo haberse formado; realmente es una gran sorpresa para nosotros. Como lleva un tiempo tan increíblemente largo para dispersar uniformemente las estrellas del disco central de una galaxia hasta estas distancias tan extremas, parece más probable que estemos viendo los resultados de una formación estelar que tuvo lugar hace mucho tiempo, quizás más de diez mil millones de años en el pasado”.
“Ahora comprendemos que hay tipos claramente diferentes de discos galácticos”, dijo el miembro del equipo profesor Ken Freeman de la Escuela de Investigación de Astronomía y Astrofísica de la Universidad Nacional Australiana. “Probablemente, la mayoría de las galaxias son truncadas: la densidad estelar en el disco cae abruptamente. Pero NGC 300 parece continuar para siempre. La densidad estelar del disco desciende muy suave y gradualmente”.
Los observadores delinearon el disco de NGC 300 hasta el punto en que la densidad estelar superficial era equivalente a un milésimo de sol por año luz cuadrado. “Es la población estelar más extensa y difusa que hayamos visto”, dijo Bland-Hawthorn.
NGC 300 es un miembro espiral del grupo de galaxias del Escultor, el cúmulo extragaláctico más cercano a nosotros, y se encuentra a unos 6,1 millones de años luz de distancia. La mayor parte de sus estrellas se encuentra localizada en un disco bastante plano lo que la hace ver como una galaxia espiral muy normal, como nuestra Vía Láctea. NGC 300 es la primera galaxia más allá de nuestro Grupo Local en ser estudiada con tal profundidad. Únicamente dos otras galaxias han sido estudiadas a niveles tan similares, la Galaxia de Andrómeda y su vecina M33, ambas pertenecientes a nuestro Grupo Local.
Los investigadores han obtenido más tiempo en Géminis Sur para determinar exactamente la clase de estrellas que estamos viendo en los suburbios de NGC 300, y para realizar estudios similares en otras galaxias.
“Todavía tenemos mucho para aprender sobre la forma en que se formaron las galaxias como la nuestra”, dijo Bland-Hawthorn. “Nuestras próximas observaciones con Géminis, que están siendo planificadas para más adelante este mismo año, deberían proporcionarnos claves aún más importantes y, con suerte, aún más sorpresas”.
Discos galácticos extensos:
lo que sabemos, lo que no sabemos…
¿Cómo llegaron las estrellas a distancias tan lejanas en galaxias como NGC 300?. ¿Se formaron allí o son el resultado de capturas o de interacciones externas?.
Es difícil explicar la forma en que el gas hidrógeno pudo haber llegado a las regiones exteriores de NGC 300 (ya sea por acreción de la galaxia como gas
per se, o por ser depositado allí por fusiones con otras galaxias menores), y lograr todavía que la densidad del disco sea tan pareja.
Los procesos de fusión habrían dispersado estrellas desde las porciones interiores del disco. “Resulta difícil ver qué pudo producir un disco estelar tan extenso que desciende tan parejamente en densidad”, dice Ken Freeman.
La razón por la cual estas regiones exteriores son tan tenues cuando se las compara con el disco brillante es la relativa escasez de hidrógeno en esas zonas lejanas para la creación de nuevas generaciones de estrellas (como sucede a menudo en el disco interior).
En mayo de 2005, otro equipo investigador que utilizaba el Observatorio W. M. Keck en Mauna Kea anunció que la galaxia de Andrómeda tenía el doble de tamaño que lo previamente supuesto. En forma muy parecida a NGC 300, el disco parece extenderse y extenderse. Sin embargo, ésto no es lo que sucede para la otra galaxia del Grupo Local, M33, que muestra una clara evidencia de truncamiento en sus regiones exteriores.
Muchos equipos independientes están trabajando en la resolución de este problema utilizando la nueva generación de telescopios de clase 8 a 10 metros como el Géminis.
Esta historia continuará...
Recinto Géminis Sur en Cerro Pachón, Chile.
Crédito: Gemini Observatory / AURA |
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Traducido para Astroseti.org por
Heber Rizzo Baladán
Web Site: Gemini Observatory
Artículo: “Gemini Uncovers 'Lost City' of Stars”
Fecha: Agosto 10, 2005
Enlace con el artículo original en inglés
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Enviado por:Heber Rizzo