Descubren super galaxias espirales

Tres ejemplos de galaxias super espirales son presentados en estas imágnenes tomadas por el Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Otros ejemplos se muestran abajo. Crédito: NASA, SDSS

 

 

 

Un nuevo tipo de “extrañas bestias galácticas” han sido vistas en el desierto cósmico. Apodadas “super espirales,” estas galaxias  sin precedentes, hacen enana a  nuestra propia galaxia espiral, la Vía Láctea, y compiten en tamaño y brillo con las galaxias más grandes del universo.

Las galaxias super espirales se han ocultado a la vista durante largo tiempo imitando la apariencia de las galaxias espirales típicas. Un nuevo estudio usando datos archivados de la NASA revela  que  estos objetos aparentemente cercanos son, de hecho lejanos, siendo versiones monstruosas de las espirales típicas. Estas raras super espirales, plantean a los investigadores la interrogante  de cómo estos gigantes podrían haber surgido.

“Hemos encontrado una clase previamente no reconocida de galaxias espirales que son tan luminosas y masivas como las galaxias más grandes y más brillantes que conocemos,” dijo Patrick Ogle, un astrofísico en el Centro de Procesamiento y Análisis Infrarrojo (IPAC) en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena y autor principal de un nuevo documento sobre los resultados publicados en la revista The Astrophysical Journal. “Es como si  acabaramos de descubrir un nuevo  animal terrestre del tamaño de un elefante, pero que sorprendentemente había pasado desapercibido para los zoólogos.”

Ogle y sus colegas descubren inesperadamente las súper espirales en su búsqueda de galaxias muy luminosas y masivas en la base de datos extragalácticos  (NED) de la NASA / IPAC , un repositorio en línea que contiene información sobre más de 100 millones de galaxias. NED reúne una gran cantidad de datos de muchos proyectos diferentes, incluyendo observaciones en luz ultravioleta del GALEX, en luz visible del Sloan Digital Sky Survey, en luz infrarroja del Two Microns Survey Sky  de todo el cielo, y enlaces a datos de otras misiones en el infrarojo , como  Spitzer y  Wise  (Wide Field  Survey Explorer)..

“Sorprendentemente, el hallazgo de las galaxias súper espirales salió puramente de analizar el contenido de la base de datos NED de la NASA / IPAC extragaláctica, cosechando así los beneficios del cuidado y fusión sistemática de datos provenientes de muchas fuentes sobre las mismas galaxias”, dijo George Helou, un coautor del estudio y el director ejecutivo de IPAC. “NED contiene, sin duda muchos más de tales tesoros de información, y depende de nosotros los científicos  hacer las preguntas correctas para encontrarlos.”

Ogle, Helou y sus colegas esperaban que las gigantescas galaxias maduras, llamadas elípticas – llamada así por su forma de pelota fútbol americano – dominarían su búsqueda dentro de la base NED de  las galaxias más luminosas. Pero una tremenda sorpresa esperaba a los científicos.

En una muestra de aproximadamente 800.000 galaxias a no más de 3,5 mil millones de años luz de la Tierra, 53 de las galaxias más brillantes curiosamente tenían forma espiral, en vez de elíptica . Los investigadores volvieron a comprobar las distancias a las galaxias espirales y vieron que no había ninguna cerca – incluso la más cercana estaba a alrededor  de 1,2 mil millones de años luz de distancia. Con las estimaciones de distancias correctas en la mano, las propiedades sorprendentes de este recién descubierto lote de galaxias en forma de torbellino-salieron a la luz.

El brillo de las galaxias super espirales está entre ocho a 14 veces el brillo de la Vía Láctea. Poseen tanto como 10 veces la masa de nuestra galaxia. Sus relucientes, discos estrellados se extienden desde dos hasta cuatro veces la anchura del disco de la Vía Láctea (de aproximadamente 100.000 años luz de ancho) , con la mayor super espiral  abarcando la friolera de 440.000 años luz. También las super espirales emiten luz ultravioleta y copiosa luz en el infrarrojo medio, lo que significa un ritmo vertiginoso de producción de nuevas estrellas. Su tasa de formación de estrellas es tan alta como 30 veces la de nuestra propia galaxia.

De acuerdo con lo establecido  por las teorías de la Astrofísica, las galaxias espirales no deberían ser capaces de alcanzar cualquiera de estas hazañas, ya que su tamaño y potencial de hacer estrellas están limitados. A medida que las galaxias espirales crecen mediante la atracción gravitacional de gas fresco desde el espacio intergaláctico, sus masas llegan a un punto de inflexión en el que cualquier gas recién capturado lo hace demasiado rápido. Este gas  se calienta precipitadamente y evita la formación posterior de estrellas, proceso conocido como “enfriamiento o extinción galáctico”. En contra de este conocimiento convencional, sin embargo, las super espirales no sufren de extinción o enfriamento.

Una pista vital sobre el origen potencial de las super espirales es que cuatro de los 53 identificadas por Ogle y sus colegas contienen claramente dos núcleos galácticos, en lugar de uno como de costumbre. Los núcleos dobles, que se parecen a dos yemas de huevo que se  fríen en una sartén, son un signo revelador de dos galaxias que  se fusionaron. Convencionalmente, las fusiones de las galaxias espirales están destinadas a convertirse en galaxias elípticas, hinchadas. Sin embargo, Ogle y sus colegas especulan que una fusión especial que implica dos galaxias espirales ricas en gas podrían ver sus gases combinados para establecer un nuevo disco estelar más grande – presto, una super espiral.

“Las súper espirales podrían cambiar fundamentalmente nuestra comprensión de la formación y evolución de las galaxias más masivas”, dijo Ogle. “Tenemos mucho que aprender de estos recién identificados, leviatanes galácticos.”

Otros autores del nuevo estudio son Lauranne Lanz de IPAC y Cyril Nader, un estudiante de pregrado en la Universidad de California, Los Ángeles, que trabajó en este proyecto durante una pasantía de verano en IPAC.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, dirige la base de datos de la NASA / IPAC extragaláctica (NED) para el Directorio de Misión de Ciencia de la NASA, División de Astrofísica, Washington. NED operaciones se llevan a cabo en el Centro de Procesamiento y Análisis Infrarrojo (IPAC) en el Instituto de Tecnología de California en Pasadena. Caltech dirige el JPL para la NASA. El archivo NED se encuentra en:

https://ned.ipac.caltech.edu