25 feb. 2014

Las galaxias enanas de Andrómeda: Los astrónomos hacen un descubrimiento sorpresivo

Los astrónomos han estudiado el movimiento de las alrededor de 30 galaxias enanas de Andrómeda (M31) y han hecho un descubrimiento que pondría en dudas los datos aportados por 20 años de simulaciones por computadora acerca de la formación y evolución de los grupos de galaxias. 
La galaxia Andrómeda, compañera de la Vía Láctea en el Grupo Local, es una espiral situada a 2,5 millones de años luz de nosotros y posee un aproximado de 400 mil millones de estrellas. Esta galaxia, que se mueve hacia nosotros a 300 kilómetros sobre segundo, es el objeto visible a ojo más lejano y siempre ha dado información a los científicos respecto a temas de cosmología. Edwin Hubble fue el primero en medir su desplazamiento hacia el azul y demostrar que en ese objeto, que se creía una simple nebulosa cercana, había estrellas individuales y era todo un universo lejano. También sus galaxias satélite han sido muy estudiadas y una de ellas, Andrómeda II, ha brindado nueva información acerca de sus movimientos internos de estrellas y el movimiento en general de las demás compañeras satélite.
El astrofísico Nicola C. Amorisco de la Universidad de Copenhague, y perteneciente al equipo del Dark Cosmology Centre, del Niels Bohr Institute, afirmó que las estrellas de Andrómeda II (satélite de M31 o posiblemente de M33)

Andrómeda y algunas de sus satélites. Autor: Adam Evans
No se mueve como usualmente se ven en las galaxias enanas, aleatoriamente, sino que en ella los movimientos estelares son muy coherentes. Estas estrellas están situadas en un anillo casi uniforme que gira alrededor del centro de la galaxia.

Andrómeda II es una galaxia enana que posee menos del 1 por ciento de la masa de Andrómeda y la corriente estelar antedicha está casi completamente formada por estrellas viejas (de baja metalicidad). Los investigadores, a partir de los datos obtenidos, han establecido que un evento dramático pudo ser el causante tal flujo organizado de estrellas en Andrómeda II.
"Lo que estamos viendo son los restos de una colisión entre dos galaxias enanas, que tuvo un efecto dramático en la dinámica del resto", dice Nicola C. Amorisco. Cuando las galaxias colisionan entre sí se fusionan para formar una mayor, aunque las enormes distancias que separa a las estrellas hace muy poco probable una colisión entre las mismas. Pero sí ocurre que los tirones gravitatorios entre las masas estelares, los cúmulos de estrellas y las nebulosas reorganizan la composición física de la galaxia resultante. Es común ver chorros de estrellas que se catapultan al espacio intergaláctico o núcleos de condensación de nuevos cúmulos producto de la colisión.
Los datos obtenidos de las galaxias enanas que orbitan alrededor de M31 sugieren que las ideas convencionales acerca de la formación de las galaxias en general (como por ejemplo la Vía Láctea) necesitan revisión.
La cadena de galaxias enanas en órbita alrededor de Andrómeda se distribuyen en un plano de aproximadamente un millón de años luz de ancho y sólo 30 000 años luz de espesor (1/3 del tamaño de una espiral típica). Además, se mueven en sincronía con los demás miembros del grupo. Todo esto surgió a partir de un estudio reciente de la Universidad de Victoria, formado por el astrónomo Julio Navarro, uno de los co-autores de un artículo sobre dicho fenómeno publicado en la última edición de la revista Nature. Estas galaxias enanas muchas veces se distribuyen a una distancia tan enorme de sus primarias que todavía no han siquiera completado una órbita.
El comportamiento de las enanas de Andrómeda es tan extremo que los investigadores creen que han puesto de manifiesto un enorme bache en la comprensión de la ciencia de la formación de galaxias. Los modelos de computadora muestran que las galaxias enanas deben orbitar independiente, casi al azar. Pero la estructura de las galaxias que orbitan de manera sincrónica a Andrómeda (M31) se asemeja mucho más a un sistema solar maduro.
Andrómeda vista en el infrarrojo. Fuente NASA
El hallazgo de que las 30 galaxias enanas que orbitan a Andrómeda lo hacen en un plano aproximado de un millón de años luz de muy poco espesor (30 mil años luz) desafía a dos décadas de modelos computacionales. Dichos modelos siempre se basaron en la idea de que las galaxias satélite orbitan de manera independiente, completando movimientos regidos por el azar.
Pero en lugar de ello, muchas de estas galaxias enanas parecen compartir una órbita común, una observación que en la actualidad no tiene explicación.
"Es una configuración muy inusual e inesperada", dice el astrofísico de la Universidad de Victoria Julio Navarro. "Es tan inesperado que no sabemos todavía lo que los datos nos están diciendo. Vale decir que al poseer una organización tipo sistema solar macroscópico, uno se vería tentado a afirmar que su formación es muy similar y que sigue patrones similares. Pero no, el origen es completamente diferente y requiere de una explicación distinta acerca del origen de s formación y evolución. Sólo tiene del sistema solar su apariencia. De modo que Andrómeda puede ofrecer nueva información sobre la formación de todas las galaxias en general.
Doce de las 13 galaxias enanas (que poseen un rango aproximado de estrellas entre los 10 millones hasta los 100 millones), están en un lado del plano orbital, como si estuvieran unidas a una cadena que se aferra oscilante de Andrómeda.
"Esto parece indicar que todas se mueven juntas y todas ellas saben a dónde ir, como si una estructura preexistente ha sido organizada gravitatoriamente por Andrómeda", dijo Navarro.

Por Mariano Miguel Lanzi

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