Campos de Estrellas

Supernovas y agujeros negros que privan a las galaxias del gas con el que forman las estrellas

En la galaxia NGC 8301 las explosiones de supernovas y los chorros de materia de su supermasivo agujero central están privando a la galaxia del gas que necesita para seguir formando estrellas. Las observaciones de esta galaxia realizadas con diferentes instrumentos permiten estudiar estos fenómenos y rellenar un importante hueco en la evolución de la galaxias.

NGC 3801

NGC 3801: NASA/JPL-Caltech/SDSS/NRAO/ASIAA

Sabemos que las galaxias espirales como nuestra Vía Lactea chocan entre ellas y dan lugar a grandes galaxias elípticas. Estas galaxias elípticas presentan tasas muy bajas de formación estelar, poseen un brillo rojizo que proviene de la luz de estrellas viejas, motivo por el que los astrónomos se refieren a ellas como galaxias rojizas y muertas.

El proceso que transforma una joven galaxia espiral en una vieja galaxia elíptica es la rápida pérdida de su gas, el material con el que se forman las estrellas. Las explosiones de supernovas pueden iniciar el declive de la formación estelar, pero son las ondas de choque producidas por el agujero negro supermasivo que albergan estas galaxias en su centro el que acaba el trabajo. Con las observaciones de la galaxia NGC 8301 los astrónomos creen haber identificado un caso reciente de fusión de galaxias en el que se está produciendo la pérdida del gas. Según Ananda Hota, que que dirige este estudio, “Hemos captado una galaxia en el acto de destrucción de su combustible gaseoso para pasar a convertirse en una galaxia roja y muerta”, “hemos encontrado una pieza crucial que faltaba para conectar y resolver el puzzle de esta fase de evolución de las galaxias”.

Los agujeros negros supermasivos que residen en el centro de las galaxias pueden producir violentos estallidos cuando engullen gas durante las fusión de galaxias. Conforme un agujero negro gigante se alimenta, colosales chorros de materia son lanzados desde el mismo, dando lugar a lo que se conoce como un núcleo galáctico activo. Según la teoría, las ondas de choque de los chorros calientan y dispersan las reservas de gas frío de las galaxias elípticas, privándolas del material que necesitan para formar nuevas estrellas. NGC 3801 muestra signos de ese proceso.

Evolución de NGC 3801

NASA/JPL-Caltech

NGC 3801 es el único caso en el se ven de forma clara las evidencias de una fusión de galaxias en el pasado, pero además permite ver cómo las ondas de choque originadas por los chorros del agujero negro central han comenzado a propagarse hace muy poco tiempo. Los investigadores utilizaron el telescopio Galex para determinar la edad de las estrellas de la galaxia y así descifrar su historia evolutiva. Las observaciones en luz ultravioleta muestran que la formación estellar en NGC 3801 se detuvo en los últimos 100 a 500 millones de años, lo que demuestra que la galaxia ha empezado a dejar atrás sus años de juventud. La falta de nuevas estrellas azules en NGC 3801 la muestran amarillenta y rojiza en luz visible, y por lo tanto como una galaxia de mediana edad.

¿Qué está provocando el envejecimiento de la galaxia y la falta de formación estelar? Las estrellas azules tienen una vida más corta, y las que se formaron justo después de la fusión con otra galaxia ya han estallado como supernovas. Los datos del telescopio Hubble revelan que las explosiones estelares han provocado una rápida emisión de gas caliente desde las regiones centrales de NGC 3801. Ese flujo de salida ha comenzado a disipar las reservas de gas de hidrógeno frío, y por lo tanto deteniendo de forma general la formación de nuevas estrellas en NGC 3801.

Observaciones del telescopio espacial Galex en luz ultravioleta, y de Spitzer en infrarrojos, muestran que aún se está produciendo algo de formación estelar en NGC 3801. Pero estos últimos destellos de juventud se extinguirán pronto debido a las ondas de choque de los chorros del colosal agujero negro que ha observado el telescopio espacial Chandra en rayos X. Estas ondas de choque se precipitan hacia afuera desde el centro de la galaxia a una velocidad de casi 900 kilómetros por segundo. Las ondas llegarán a las regiones exteriores de NGC 3801 en unos 10 millones de años, dispersando cualquier resto de gas frío y dejando la galaxia verdaderamente roja y muerta.

Los astrónomos piensan que los primeros estadios de esta transición -de la fusión de galaxias ricas en gas a una elíptica de aspecto envejecido- que se ha podido captar para el caso de NGC 3801, ocurren muy rápidamente en escalas de tiempo cósmicas.

“La extinción de la formación estelar por la generación del núcleo galáctico activo probablemente se produce en tan sólo unos miles de millones de años. Esto no es mucho si se compara con la edad de 10 mil millones de años de una gran galaxia típica”, dijo Hota. “La onda de choque del evento explosivo causado por el agujero negro central es tan poderoso que puede cambiar dramáticamente el curso futuro de la evolución de una galaxia entera.”

Noticia original: Cosmic ‘Leaf Blower’ Robs Galaxy of Star-Making Fuel.

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Written by Felipe

4 abril, 2012 at 14:27

3 comentarios

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  3. […] Centauro A refuerzan la hipótesis de que tiene su origen en la fusión de dos galaxias. La galaxia NGC 3801 parece ser un buen ejemplo para estudiar cómo la fusión de galaxias espirales …, privada de gas y estrellas […]


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