¿Cómo se apagan las galaxias?

Al igual que las estrellas, las galaxias también evolucionan y, llegado un momento, mueren. Viven encendidas y también llega un momento en el que se apagan.

Al igual que las estrellas, las galaxias también evolucionan y, llegado un momento, mueren. Viven encendidas y también llega un momento en el que se apagan.

Las galaxias pueden morir por sí solas o pueden ser “asesinadas”. Sin embargo, el asesinato de una galaxia no siempre significa el final de la misma, sino que puede ser el nacimiento de otra galaxia que, llegado el momento, volverá a morir por si sola o ser asesinada de nuevo.

Las galaxias no se encuentran aisladas en el universo, sino que se encuentran agrupadas en estructuras cada vez mayores. Un ejemplo lo tenemos en la Vía Láctea. Nuestra Galaxia se encuentra rodeada de otras galaxias, algunas de mayor tamaño, como la galaxia de Andrómeda y otras de menor tamaño como la Gran Nube de Magallanes. A esta agrupación de galaxias, incluidas la galaxia del triángulo, entre otras, se le conoce como Grupo Local.

El estado de cambio es constante en las galaxias, esto es motivado a diversos factores que impulsan su evolución. Entre ellos destaca la formación de estrellas, que nacen a partir de grandes y frías nubes de gas molecular y cuya abundancia depende del gas disponible.

El proyecto MASCOT, impulsado por el Observatorio Europeo Austral (ESO) y que cuenta con la participación del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), adscrito al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en España, nació para estudiar este gas frío, fundamental para comprender la evolución galáctica. Con carácter de legado, o de liberación de datos pública y abierta, el proyecto acaba de difundir sus primeros resultados, con observaciones en detalle de unas doscientas galaxias.

“Las galaxias que observamos en el universo actual exhiben gran variedad de propiedades, pero suelen catalogarse en azules y rojas, es decir, galaxias que forman estrellas y galaxias apagadas donde ya apenas nacen estrellas. Pocas galaxias muestran características intermedias y se localizan en el llamado "valle verde”, lo que plantea un problema: si el proceso de evolución galáctica fuera simplemente cuestión del lento agotamiento del gas, esperaríamos ver muchas más galaxias en el valle verde. Así, algún mecanismo debe estar deteniendo la formación de estrellas, haciendo que la transición del azul al rojo sea relativamente rápida”, apunta Sara Cazzoli, investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía que participa en el proyecto.

 

MASCOT, dirigido por Dominika Wylezalek (Universidad de Heidelberg), estudiará en detalle un conjunto de galaxias de la base de datos MaNGA (acrónimo en inglés de Cartografía de galaxias cercanas en el Observatorio de Apache Point) un proyecto que observó diez mil galaxias y aportó mapas bidimensionales de, por ejemplo, la velocidad y edad de las estrellas en las galaxias, la abundancia de elementos o el ritmo de formación estelar.

Sin embargo, MaNGA no aportó datos sobre la fase fría del gas, y ahí reside el objetivo de MASCOT, que estudiará el contenido de gas molecular disponible para la formación de estrellas, además de la relación entre las propiedades del gas molecular, como su masa y cinemática, y el ritmo de formación y composición de las estrellas.

En esta primera serie de datos el equipo científico ha observado que, al relacionar la masa del gas molecular con las edades estelares, las galaxias con menos gas tienden a mostrar poblaciones estelares más viejas cerca del centro galáctico, lo que constituye un indicio de que el apagado de las galaxias, o el cambio de azul a rojo, se produce desde dentro hacia afuera.

“Para explicar este enfriamiento se está explorando la retroalimentación debida a la actividad de los agujeros negros supermasivos y/o a la formación violenta de estrellas. Estos procesos pueden desencadenar la formación de grandes movimientos de gas, los super vientos galácticos, y calentar así el medio interestelar frío. De esta manera se ralentiza o, en los casos más extremos, cesa la formación de estrellas, primero en el centro de las galaxias y luego en las zonas más periféricas”, apunta Sara Cazzoli (IAA).

Si el proceso de evolución galáctica fuera una simple cuestión de agotamiento del gas, tendría que haber muchas más galaxias en el valle verde. Por lo que debe haber un mecanismo que detenga la formación de estrellas y haga que la transición del azul al rojo sea relativamente rápida”, explica la investigadora del español Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), Sara Cazzoli, quien participa en el proyecto.

El estudio MASCOT se lleva a cabo desde el Radio Observatorio de Arizona (ARO), una antena de doce metros capaz de detectar el gas frío, y esta publicación de datos representa algo más de la mitad de las 1400 horas de observación disponibles. La muestra total estudiada será de unas 250 o 300 galaxias.

Referencia: 

D. Wylezalek. et al. MASCOT -- An ESO-ARO legacy survey of molecular gas in nearby SDSS-MaNGA galaxies: I. first data release, and global and resolved relations between H_2 and stellar content. Arxiv 2021. doi.org/10.48550/arXiv.2111.08719

 

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

Continúa leyendo