Investigadores
del Observatorio de Calar Alto (Almería) han obtenido por primera vez
la historia completa de la formación estelar en cien galaxias gracias a
un sondeo denominado CALIFA. Se ha observado que las galaxias más
masivas crecen más rápido y que sus regiones centrales también se
desarrollaron mucho antes.
Averiguar
cómo crecen las galaxias, convirtiendo el gas en sucesivas generaciones
de estrellas, constituye un problema complejo. Se debe disponer de
información física detallada de una población numerosa de galaxias y de
bases de datos que permitan ‘rebobinar’ y extraer la historia de
formación de estrellas de cada una de ellas.
Vía Láctea: Crédito: John Albiston
Ahora,
la primera parte ha sido posible gracias al sondeo Califa (Calar Alto
Legacy Integral Field Area), con el que se ha comprobado que las
galaxias masivas, además de crecer más rápido que las menores, lo hacen
de dentro afuera, es decir, desarrollando sus regiones centrales
primero.
CALIFA es un proyecto que se halla en
plena ejecución en el Observatorio de Calar Alto, operado por el
Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y el Instituto Max
Planck de Astronomía (MPIA-MPG, Heidelberg Alemania).
Los
sondeos de galaxias recurrían, tradicionalmente, bien a la toma de
imágenes, que aporta información detallada sobre la estructura
galáctica, o bien a la espectroscopía, que revela las propiedades
físicas de las galaxias (composición, temperatura, edad…) pero sin
acotar esos rasgos a regiones específicas.
“El
sondeo más empleado hasta la fecha, el SDSS, nos proveía de un espectro
por galaxia, lo que produce un sesgo observacional”, asegura Enrique
Pérez, investigador del IAA que encabeza la investigación. “Califa, sin
embargo, obtiene mil espectros por galaxia, lo que nos ha permitido por
fin cartografiar la historia de galaxias enteras”.
Arqueología galáctica
Los
investigadores aplicaron a los datos de Califa una técnica conocida como
“método de registros fósiles”, que les ha permitido establecer la
historia de formación de estrellas en cada una de las cien mil regiones
analizadas de un total de ciento cinco galaxias.
“Un
fragmento de una galaxia puede considerarse como la suma de una
población de estrellas con distinta edad, masa y metalicidad –o
proporción de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio–, y toda
esa información se halla codificada en su espectro”, explica Pérez.
Así, a
partir de cada espectro, y disponiendo de una base de datos que
contemple todas las posibles evoluciones de las estrellas, puede
invertirse la evolución de la galaxia y averiguar cuánta masa se
transformó en estrellas en cada momento y de qué tipo de poblaciones
estelares se trataba.
Al
establecer la evolución espacial y temporal de la muestra de galaxias,
los investigadores observaron que no solo las galaxias más masivas
crecen más rápido que las menores, sino que además lo hacen de dentro
afuera, formando las regiones centrales en primer lugar. Las
observaciones muestran que esas regiones son mucho más viejas que las
zonas externas.
Además,
calcularon el ritmo de formación estelar en regiones específicas con
respecto a la media de su galaxia y hallaron un hecho curioso: “Vimos
que para todas las galaxias y en todas las zonas el ritmo es similar,
excepto en las zonas internas de las más masivas, donde vemos que nacen
estrellas a una velocidad que dobla la media de la galaxia”, destaca el
investigador.
“Sin
embargo, este máximo sucede cuando la galaxia alcanza una masa de pocas
decenas de miles de millones de masas solares, y después el ritmo vuelve
a caer para galaxias muy masivas”. Ese pico de formación estelar, que
los investigadores sitúan hace entre cinco y siete miles de millones de
años, había sido descrito en estudios teóricos, pero nunca se había
observado.
Estos
resultados se ajustan muy bien a lo que se observa en la Vía Láctea
–una galaxia de baja masa– y su vecina más masiva, la galaxia de
Andrómeda, que presenta una región central envejecida. Las diferencias,
plantean los investigadores, pueden deberse a que las galaxias masivas
sufrieron en el pasado una fusión con otra galaxia, lo que aceleró el
crecimiento de las zonas internas, mientras que las galaxias de baja
masa evolucionaron más plácidamente.
Fuente: Ciencia Kanija - SINC
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