CFM - Facultad de ciencias físicas y matemáticas Logo UdeC

Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas

Universidad de Concepción

Desvestimiento en el acto: Inusual caso de una galaxia elíptica

 

Fuentes: Sheen et al. (2017, ApJ, 840L, 7) - AAS NOVA - KASI

 

Como se muestra en el recuadro, las observaciones de esta galaxia elíptica en Abell 2670 revelan largas colas de gas ionizadas que emanan de la misma. ¿Qué causa la apariencia inusual de esta galaxia? (Adaptado de Sheen 2017). La zona central del cúmulo Abell 2670 se aprecia en la parte inferior de la imagen.

Créditos imagen: KASI.

En el cúmulo de galaxias Abell 2670 fue descubierta una galaxia elíptica con algunas características inesperadas. ¿Qué condiciones condujeron a la morfología inusual de esta galaxia?

Medusas inesperadas

A menudo vemos galaxias que han frenado su formación estelar o han sido remodeladas debido a su movimiento dentro de un cúmulo de galaxias, provenientes en varios casos de objetos clasificados de tipo "tardío", como la Vía Láctea. Tales galaxias ricas en gas son distorsionadas por la presión que ejerce el gas dentro del cúmulo sobre ellas, generando así largas colas de gas y estrellas, por lo que reciben el nombre de "galaxias medusas". Pero las galaxias elípticas, también llamadas de tipo "temprano", han consumido desde hace mucho tiempo la mayor parte de su gas, por lo que no sorprende que no se hayan visto galaxias elípticas con esta forma de medusa... hasta ahora.

Nuevas observaciones profundas de una galaxia elíptica en el cúmulo Abell 2670 han revelado algunas estructuras inesperadas para una galaxia de tipo temprano. Liderado por Yun-Kyeong Sheen, un equipo de investigadores condujo un estudio detallado de este objeto en base a observaciones ópticas y espectroscópicas, éstas últimas realizadas con el instrumento MUSE en Very Large Telescope de ESO en Chile.

Renacuajos en la vecindad

Estas observaciones muestran una serie de características, incluyendo una formación vigorosa de estrellas en el centro de la galaxia, colas largas de gas ionizado de 80 parsec de extensión, rasgos de halo perturbado y varias regiones formadoras de estrellas azules con morfología parecida a la de un renacuajo en la región circundante. Dichas regiones tienen colas estelares que apuntan en la dirección del movimiento de la galaxia (hacia el centro del cúmulo) y corrientes de gas ionizado que apuntan en la dirección opuesta.

Todas estas características son signos de que esta galaxia está siendo afectada por la presión del gas dentro del cúmulo al caer en el mismo. Las zonas de formación estelar, por ejemplo, exhiben un comportamiento clásico debido al efecto de dicha presión: a medida que una galaxia cae hacia el centro del cúmulo, un viento inducido por el movimiento de la galaxia en el medio circundante sopla y extrae gas ionizado y estrellas de ésta (que no responden tan fácilmente a la fuerza de dicho viento), quedando atrás en una corriente que apunta en la dirección opuesta al movimiento de la galaxia.

¿Gas de una fusión?

Pero si se trata de una galaxia elíptica, ¿de dónde proviene el gas para las colas y la formación de estrellas en el centro de esta galaxia? Para descartar lo obvio, los autores comprueban primero que esta galaxia es realmente una de tipo elíptica. El color de la galaxia (enrojecido), la morfología (elipsoidal y sin signos de un disco estelar) y las velocidades estelares internas (ningún indicio de rotación estelar) lo confirman.

Por lo tanto, los autores especulan que la galaxia recientemente sufrió una "fusión húmeda", es decir, una fusión con una galaxia compañera que era rica en gas. Gran parte de este gas fue llevado al centro de la galaxia elíptica en la fusión, y ahora es responsable de la formación de estrellas en esa zona.

Se espera poder sacar conclusiones más fuertes sobre esta inusual galaxia después de una investigación adicional sobre la cantidad de gas que contiene y la tasa de formación de estrellas de la galaxia. Mientras tanto, este descubrimiento nos deja con un intrigante rompecabezas.

Los campos de visión MUSE (1' × 1' por cada cuadro) se superponen en una imagen de pseudocolor de la galaxia elíptica en Abell 2670. Las regiones azules se encuentran en la dirección opuesta al centro del cúmulo de galaxias. [Sheen et al. 2017]

Los paneles a y b muestran observaciones ampliadas de algunas de las regiones formadoras de estrellas con morfología de tipo “renacuajo”. El panel c muestra una ilustración esquemática de cómo el desprendimiento, debido a la presión del gas dentro del cúmulo, causa esta forma. [Adaptado de Sheen et al. 2017]

Otro ejemplo de galaxia "medusa": la espiral barrada ESO 137-001 en el cúmulo de galaxias de Norma (Abell 3627), en la constelación del Triángulo Austral. Debido a su movimiento hacia el centro del cúmulo, ESO 137-001 presenta una cola de gas de 260 mil años luz de longitud y con evidencia de formación estelar en ella. El gas extraído de la galaxia por la interacción de la misma con el medio circundante le da el aspecto de una "medusa".

Avda. Esteban Iturra s/n - Barrio Universitario
Concepción - Chile
Teléfonos +56 (41) 2204103 - +56 (41) 2204756
Contacto: decanato##@##cfm.cl

Diseño Soranji