Nuevos estudios indican la posibilidad de que los cúmulos estelares sean los restos que dejan las galaxias mayores, cuando engullen a las más pequeñas.

Los cúmulos globulares de estrellas son como catedrales esféricas de luz, colecciones de millones de estrellas amontonadas en un espacio de apenas unas pocas docenas de años luz de diámetro. Si la Tierra residiera dentro de un cúmulo globular, nuestro cielo nocturno se vería iluminado por miles de estrellas más brillantes que Sirio.


Esta concepción artística muestra un cúmulo globular típico, tal como se lo vería desde un hipotético planeta cercano. La investigación ha mostrado que algunos de estos cúmulos pudieran ser los núcleos desnudos de antiguas galaxias enanas.
Crédito: David A. Aguilar (Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica).

Nuestra propia galaxia Vía Láctea contiene hoy día unos 200 cúmulos globulares, pero alguna vez tuvo muchos más. De acuerdo con la teoría jerárquica de formación galáctica, las galaxias han crecido a lo largo del tiempo al consumir galaxias enanas más pequeñas y cúmulos estelares. Y a veces, parece que la desafortunada víctima no es engullida completamente, sino que es mordida como un durazno, despojada de sus capas exteriores dejando atrás solamente el carozo. Una nueva investigación realizada por Paul Martini (Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica) y Luis Ho (Observatorios del Instituto Carnegie de Washington) muestra que algunos cúmulos globulares pueden ser los remanentes de galaxias enanas que fueron despojadas de sus estrellas exteriores, dejando atrás únicamente el núcleo de la galaxia.

Martini y Ho reportaron sus resultados en el número del 20 de julio de 2004 de la revista The Astrophysical Journal.

Sus hallazgos apuntan a una importante pero desconcertante conexión entre los cúmulos globulares más grandes y las galaxias enanas más pequeñas. “Los cúmulos estelares y las galaxias son bastante diferentes desde un punto de vista estructural: los cúmulos estelares están mucho más concentrados centralmente, por ejemplo, de modo que los mecanismos que los forman deben ser bastante diferentes. La identificación de cúmulos estelares en el mismo rango de masa de las galaxias es un paso muy importante hacia la comprensión de cómo se forman ambos tipos de objetos”, dice Martini.

Para su investigación, el equipo estudió 14 cúmulos globulares en la gran galaxia elíptica Centauro A (NGC 5128) utilizando el telescopio Magallanes Clay de 6,5 metros de diámetro en el Observatorio de Carnegie Las Campanas, en Chile. Los cúmulos fueron seleccionados por su brillo, y dado que los cúmulos más brillantes tienden a contener más estrellas y más masa, se esperaba que fueran más masivos. Sin embargo, sus resultados sorprendieron a los Martini y Ho, al mostrar que los cúmulos globulares de Centauro A son mucho más masivos que la mayoría de los cúmulos globulares del Grupo Local de Galaxias (que incluye a la Vía Láctea y a la Galaxia de Andrómeda).

“La esencia de nuestros descubrimientos es que estos 14 cúmulos globulares son 10 veces más masivos que los cúmulos más pequeños de nuestro vecindario, y que cualquiera sea el proceso que los formó, también puede formar objetos realmente enormes; ya comienzan a superponerse con las galaxias más pequeñas”, dice Martini.

Martini también destaca el reciente descubrimiento de un ya sospechado agujero negro de masa intermedia en el cúmulo globular conocido como G1 en la Galaxia de Andrómeda, lo que ofrece más evidencia que liga a los cúmulos globulares con las galaxias enanas. La presencia de un agujero negro de tamaño moderado es más comprensible si alguna vez ocupó el centro de una galaxia enana, una galaxia que perdió sus estrellas exteriores por el tirón de Andrómeda, dejándolo apenas como una sombra de su ser anterior.

Ho, un co-descubridor del agujero negro de masa intermedia en G1, agrega: “Uno de los descubrimientos más sorprendentes es que el agujero negro en G1 obedece a la misma ajustada correlación entre la masa del agujero negro y la masa de la galaxia huésped que ha sido bien establecida para los agujeros negros supermasivos en los centros de las grandes galaxias. Este intrigante resultado sería más entendible si G1 fue alguna vez el núcleo de una galaxia más grande. Una pregunta muy interesante es si algunos de los cúmulos masivos en Centauro A contienen también agujeros negros centrales”.

Aunque la mayoría de los cúmulos globulares de nuestra galaxia son mucho más pequeños que los de Centauro A, los más grandes de ellos (tales como el cúmulo de omega Centauri) rivalizan con los de la galaxia elíptica. Las similitudes entre los cúmulos globulares masivos en ambas galaxias pueden indicar mecanismos de formación parecidos. Los futuros estudios de estos cúmulos globulares más masivos explorarán las conexiones entre los procesos de formación de los cúmulos estelares y de las galaxias.

izquierda: Imagen de Spitzer mostrando la última comida de la galaxia Centauro A: una galaxia espiral que parece haber sido retorcida en una estructura con forma de paralelogramo que se encuentra en el centro. Centauro A está localizada a unos 10 millones de años luz de la Tierra.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/J. Keene (SSC/Caltech).

Centauro A se encuentra aproximadamente a unos 12,5 millones de años luz de distancia. Tiene unos 65.000 años luz de diámetro y es más masiva que la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda juntas. Centauro A posee un total de unos 2.000 cúmulos globulares, más que todas las galaxias del Grupo Local combinadas. Recientes observaciones de Centauro A realizadas por el Telescopio Espacial Spitzer descubrieron evidencia de que se había fusionado con una galaxia espiral hace unos 200 millones de años.

Con sus cuarteles generales en Cambridge, Massachusetts, el Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (Cfa = Center for Astrophysics) es una colaboración conjunta entre el Observatorio Astrofísico Smithsoniano y el Observatorio del Colegio de Harvard. Los científicos de CfA, organizados en seis divisiones de investigación, estudian el origen, evolución y destino último del universo.

Los telescopios Magallanes son operados por el Instituto Carnegie de Washington, la Universidad de Arizona, la Universidad de Harvard, la Universidad de Michigan y el Instituto de Tecnología de Massachusetts.

El Observatorio de Las Campanas es operado por los Observatorios Carnegie, que fueron fundados en 1904 por George Ellery Hale. Es uno de los seis departamentos del privado y sin fines de lucro Instituto Carnegie de Washington.

El Instituto Carnegie de Washington ha sido una fuerza pionera en investigación científica básica desde 1902. Es una organización privada, sin fines de lucro con seis departamentos de investigación en los EE.UU.: Embriología, en Baltimore, Maryland; el Departamento de Magnetismo Terrestre y el Laboratorio Geofísico en Washington D.C.; Biología de Plantas y Ecología Global en Stanford, California; y Los Observatorios en Pasadena, California, y Chile.

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NOTAS Y COMENTARIOS

Los Telescopios Magallanes:

La imagen muestra al domo del telescopio Magallanes I, eclipsando al edificio del Magallanes II, todavía bajo construcción en el momento de tomar esta fotografía, en noviembre de 2002.

El Proyecto Magallanes es una colaboración entre los Observatorios del Instituto Carnegie de Washington (OCIW), de las Universidades de Arizona, de Michigan, de Harvard, y del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) para construir dos telescopios ópticos de 6,5 metros en el hemisferio sur. Estos telescopios están ubicados en el Observatorio Las Campanas, a 2.510 metros de altura sobre los Andes chilenos, y son operados por OCIW.

La primera luz del telescopio Magallanes I (Walter Baade) ocurrió el 15 de setiembre de 2000. El Magallanes II (Landon Clay) inició sus operaciones el 7 de setiembre de 2002.

Observatorio Las Campanas:

A 150 kilómetros al norte de La Serena y a 2.510 de altura sobre los Andes, se encuentra el Observatorio de Las Campanas.

Consta de cuatro grandes telescopios: los Magallanes I y II, el telescopio Irénée Du Pont de 2,5 metros y el telescopio Henrietta Swope de 1 metro.


El telescopio de 2,5 metros Irénée Du Pont (a la izquierda) ha estado en operaciones en el Observatorio Las Campanas desde 1977. Fue construido gracias a una donación del Sr. Crawford H. Greenewalt y de su esposa en 1970, y con fondos suplementarios proporcionados por el Instituto Carnegie.

Las consideraciones básicas para su construcción fueron que debía ser versátil, confiable, y todo lo conveniente posible para su tamaño, y que tuviera una excelencia óptica que correspondiera a las condiciones naturales de observación que ofrecía el lugar. Fue diseñado para tener un campo excepcionalmente ancho para la fotografía directa.

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En 1971, el Instituto Carnegie puso en operaciones el primer telescopio en su nuevo observatorio en el Cerro Las Campanas. El telescopio Henrietta Swope (a la derecha) es un reflector de 1 metro. Se le llamó así en honor de una antigua astrónoma de Carnegie, Henrietta Swope, quien fuera colaboradora de Walter Baade y autora de varios artículos clásicos, y cuya generosa donación hizo posible la construcción del telescopio.

- h. r. b. -

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Web Site: CfA Press Release
Artículo: “Some Globular Clusters May Be Leftovers From Snacking Galaxies”
Autor:
Fecha: Agosto 12, 2004

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Para Astroseti.org: Heber Rizzo Baladán

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