Desde hace miles de millones de años,
las galaxias han crecido considerablemente hasta convertirse algunas,
como las elípticas gigantes, en las más grandes del Universo, tanto en
tamaño como en masa. ¿Qué fue lo que produjo el crecimiento tardío de
sus partes externas?
En las galaxias como nuestra Vía Láctea,
con forma de disco, es relativamente sencillo identificar las partes
que las componen: el bulbo central, el disco con sus brazos espirales y
el halo de estrellas envolviendo a todo el conjunto. Sin embargo, en las
galaxias elípticas, con forma de elipsoide, es más complicado
caracterizarlas ya que las estrellas se distribuyen constituyendo una
nube tridimensional mucho más difusa. “Tenemos pruebas de que las
galaxias elípticas se van fusionando con otras galaxias satélites
–explica Fernando Buitrago, primer autor del artículo e investigador del
Instituto de Astrofísica y Ciencias del Espacio (IA), en Lisboa- pero
es difícil asegurar que los procesos que han estado ocurriendo para que
crezcan sus partes externas sean los mismos que suceden en las galaxias
en disco”.
El equipo de este astrofísico, compuesto
por el científico del IAC Ignacio Trujillo entre otros miembros,
decidieron investigar la naturaleza de las partes externas de una
muestra de galaxias elípticas masivas de hace 6.200 millones de años. Se
valieron de la imagen más profunda del Universo, la Hubble Ultra Deep Field
(HUDP), que recoge la luz visible (la que ven nuestros ojos) emitida
por los cuerpos cósmicos hace unos 13.000 millones de años, y examinaron
los halos de seis galaxias elípticas masivas. Estos halos son
extremadamente débiles y muy complejos de observar incluso por los más
grandes telescopios.
Con los detalles que proporciona la
imagen, han podido, por primera vez, demostrar la existencia de un halo
de estrellas alrededor de cada una de las galaxias elípticas masivas.
Además, en dicha muestra, las partes externas se formaron principalmente
debido a la fusión con otras galaxias, tal y como ocurre en las
galaxias en disco. "En nuestro trabajo –apunta Ignacio Trujillo- pudimos
observar el canibalismo galáctico en acción. Las galaxias más grandes
estaban devorando a las más pequeñas a un ritmo particularmente elevado.
Desde su formación, casi la mitad de las estrellas que vemos hoy en
estas galaxias masivas se deben a la fusión con otras galaxias menores”,
concluye.
Al comparar la muestra con simulaciones
matemáticas, basadas en el modelo actual de formación y evolución
galáctica, vieron que coincidían muy bien y que podían derivar
paralelismos. “En las galaxias elípticas –señala Fernando Buitrago-
todas las estrellas forman un esferoide gigante, como una inmensa pelota
de rugby, pero cuando usamos simulaciones con ordenador, pudimos
rastrear el origen de cada una de sus partes y compararla con nuestra
galaxia real”. Y añade: “Con este método, identificamos el proceso que
originó el crecimiento de estas partes externas y podemos explicar cómo
cambiaron su tamaño”.
Los resultados del estudio, el más detallado hasta la fecha y publicado recientemente en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, contribuyen a comprender mejor cómo evolucionaron las galaxias más grandes del Universo.
Artículo: “The cosmic assembly of stellar haloes in massive early-type Galaxies”, por Fernando Buitrago et al. Mon Not R Astron Soc (2017) 466 (4): 4888-4903. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stw3382
IAC
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