Los científicos ciudadanos afinan la clasificación de galaxias de Hubble


Esta animación muestra el Objeto Messier 101 (Pinwheel) Galaxy, con rotación simulada, en el visible, luego en el infrarrojo, luego en rayos X, y finalmente los tres combinados.
Crédito de video: NASA, ESA y G. Bacon (STScI) Crédito de imagen: NASA, ESA, K. Kuntz (JHU), F. Bresolin (Universidad de Hawai), J. Trauger (Laboratorio de propulsión a chorro), J. NOAO), Y.-H.

Cientos de miles de voluntarios han ayudado a anular casi un siglo de clasificación de galaxias, en un nuevo estudio que utiliza datos del proyecto Galaxy Zoo . La nueva investigación, publicada en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society , utiliza clasificaciones de más de 6000 galaxias para revelar que no se encuentran correlaciones “bien conocidas” entre diferentes características en esta amplia y completa muestra.

Hace casi 100 años, en 1927, el Astrónomo Edwin Hubble escribió sobre las galaxias espirales que estaba observando en ese momento, y desarrolló un modelo para clasificar las galaxias por tipo y forma. Conocido como la “ Horquilla de Afinación (Diapasón) de Hubble ” debido a su forma, este modelo tiene en cuenta dos características principales: el tamaño de la región central (conocida como “protuberancia”) y la forma en que están estrechamente enrollados los brazos espirales.


El diapasón a de Hubble ilustrado con imágenes de galaxias cercanas de Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
Crédito: Karen Masters, Sloan Digital Sky Survey. Tipo de licencia.Atribución (CC BY 4.0)

El modelo de Hubble pronto se convirtió en el método autoritario de clasificación de galaxias espirales, y todavía se usa ampliamente en los libros de texto de Astronomía hasta el día de hoy. Su observación clave fue que las galaxias con protuberancias más grandes tendían a tener brazos espirales más estrechamente enrollados, prestando un apoyo vital al modelo de “onda de densidad” de la formación de brazos espirales.

Ahora, sin embargo, en contradicción con el modelo de Hubble, el nuevo trabajo no encuentra una correlación significativa entre los tamaños de las protuberancias de las galaxias y cuán estrechamente enrolladas están las espirales. Esto sugiere que la mayoría de las espirales no son ondas de densidad estática, después de todo.

La científica del Proyecto Galaxy Zoo y primera autora del nuevo trabajo, la Profesora Karen Masters de Haverford College en los EE. UU. Explica: “Esta no detección fue una gran sorpresa, ya que esta correlación se discute básicamente en todos los libros de texto de Astronomía, es la base de la Secuencia en espiral descrita por Hubble “.

Hubble estaba limitado por la tecnología de la época y solo podía observar las galaxias cercanas más brillantes. El nuevo trabajo se basa en una muestra 15 veces mayor del proyecto Galaxy Zoo, donde miembros del público evalúan imágenes de galaxias tomadas por telescopios de todo el mundo, identificando características clave para ayudar a los científicos a realizar un seguimiento y análisis con más detalle.

“Siempre pensamos que el tamaño de la protuberancia y el enrollamiento de los brazos en espiral estaban conectados”, dice Masters. “Los nuevos resultados sugieren lo contrario, y eso tiene un gran impacto en nuestra comprensión de cómo las galaxias desarrollan su estructura”.

Hay varios mecanismos propuestos de cómo se forman los brazos espirales en las galaxias. Uno de los más populares es el modelo de onda de densidad: la idea de que los brazos no son estructuras fijas, sino que se deben a las ondas en la densidad del material en el disco de la galaxia. Las estrellas entran y salen de estas ondas a medida que pasan alrededor de la galaxia.

Sin embargo, los nuevos modelos sugieren que al menos algunos brazos podrían ser estructuras reales, no solo ondulaciones. Estos pueden consistir en colecciones de estrellas que están unidas por la gravedad de cada una, y físicamente giran juntas. Esta explicación dinámica para la formación de brazos en espiral está respaldada por los modelos informáticos de última generación de galaxias en espiral.

“Está claro que todavía hay mucho trabajo por hacer para comprender estos objetos, y es genial tener nuevos ojos involucrados en el proceso”, agrega Brooke Simmons, científico adjunto del proyecto para el proyecto Galaxy Zoo.

“Estos resultados demuestran que, más de 170 años después de que se observara por primera vez la estructura en espiral en galaxias externas, todavía no comprendemos completamente qué causa estas hermosas características”.

Fuente: “The Royal Astronomical Society”.

Artículo original:Citizen scientists re-tune Hubble’s galaxy classification“.

Trabajo de investigación:

Galaxy Zoo: unwinding the winding problem – observations of spiral bulge prominence and arm pitch angles suggest local spiral galaxies are winding. Karen L Masters, Chris J Lintott et al. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 487, Issue 2, August 2019, Pages 1808–1820, https://doi.org/10.1093/mnras/stz1153. Published: 30 April 2019 .

Material relacionado:

Galaxy Zoo es un proyecto de Zooniverse, sitio este último, que aloja una cantidad de proyectos de Ciencia Ciudadana en los más diversos campos.

Los trabajos de investigación a partir de los resultados de Galaxy Zoo se publican en “Monthly Notices of The Royal Astronomical Society” y están a disposición del público: Galaxy Zoo Papers.

La presentación del proyecto en Español por parte de la Universidad de Chile, publicada en “Aulas Virtuales” de Uruguay: Ayuda a clasificar galaxias en Galaxy ZOO.

Nota del editor: Algunos alumnos de liceos uruguayos asi como compañeros de la Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay, participaron del proyecto Galaxy Zoo.

Sobre la Morfología de las Galaxias:

GALAXY MORPHOLOGY. Ronald J. Buta.Department of Physics and AstronomyUniversity of Alabama.

Si quieres conocer acerca de Ciencia Ciudadana, el siguiente artículo contiene los links a los principales sitios, asi como recursos:

13 de Abril, Día de la Ciencia Ciudadana y Día del Astrónomo Aficionado. Carlos Costa. Asociación de Aficionados a la Astronomía de Uruguay. 16 de Abril, 2019.

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