Los astrónomos han descubierto un enjambre de galaxias que orbitan una galaxia distante y ultrabrillante que está formando estrellas a un ritmo intenso, lo que demuestra que las primeras galaxias crecieron en entornos densos.
Interacciones con estos satélites galaxias La galaxia central, llamada W0410-0913, puede alimentar gas y estrellas, ayudándola a crecer hasta 10 veces su tamaño. vía Láctea. Sin embargo, los investigadores descubrieron que estas galaxias no causan tanto caos en W0410-0913 como pensaban los científicos anteriormente.
Los resultados podrían revelar pistas sobre cuán brillantes pueden volverse las galaxias y cómo podrían tener fuentes de radio cuasi-estelares, o cuásaresen núcleos galácticos activos alimentados por el hambre agujeros negros supermasivos.
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Estos enormes monstruos cósmicos se alimentan de gas, polvo e incluso estrellasEmiten una enorme cantidad de luz, a menudo volviéndose más brillantes que todas las estrellas combinadas de su galaxia anfitriona.
W0410-0913 es una de las galaxias más brillantes, masivas y ricas en gas. Debido a que la luz tarda mucho tiempo en viajar desde la galaxia hasta una tierra, lo vemos hace 12 mil millones de años cuando el universo tenía menos de 2 mil millones de años. Son parte de una clase de galaxias llamadas «galaxias calientes cubiertas de polvo» o «perritos calientes» para abreviar.
Estas galaxias se llaman así porque las grandes nubes de polvo que contienen se calientan con la luz de las estrellas y la energía del centro. Agujero negrohaciendo que el gas brille y emita luz infrarroja.
El equipo hizo observaciones de W0410-0913 utilizando telescopio muy grande (VLT) y Gran Grupo Atacama Milímetro/Metro (ALMA), ambos operados por el Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile.
«Antes de que se conviertan en un cuásar de pleno derecho, se cree que algunas galaxias pasan por una fase muy polvorienta y ‘activa’ en términos de formación estelar y acumulación de gas en los agujeros negros supermasivos centrales», dijo el líder del equipo y astrónomo de ESO, Michel Ginolfi. en una oracion. declaración (Se abre en una nueva pestaña). «Nos propusimos diseñar un experimento para aprender más sobre esta transición».
Ginolfi y sus colegas no solo querían estudiar W0410-0913 de forma aislada. Al observar cómo el entorno de la galaxia afecta su evolución, el equipo se dispuso a estudiar una región de W0410-0913 que era 40 veces más ancha que la propia galaxia, utilizando el instrumento Explorador espectroscópico de unidades múltiples del VLT.
«Las observaciones han revelado que W0410-0913 está rodeado por un enjambre de al menos 24 galaxias más pequeñas», dijo Peter Laursen, investigador del Cosmic Dawn Center en Dinamarca, en el comunicado. Estas galaxias pueden ayudar a alimentar gas y material estelar a W0410-0913.
La investigación del equipo reveló que W0410-0913 está ubicado en una región del espacio que tiene al menos 10 veces la densidad de una región promedio en el universo. Este hallazgo respalda investigaciones anteriores que muestran que los perritos calientes existen en entornos cósmicos densos.
Aunque visto como era cuando el universo tenía menos de una octava parte de su edad actual, W0410-0913 en realidad ha crecido más que nuestra galaxia, vía Láctea.
Para que una galaxia crezca a un tamaño tan masivo tan rápidamente y al mismo tiempo alimente un agujero negro supermasivo, debe tener un suministro constante de material nuevo. El pensamiento actual sugiere que esta materia la proporciona la galaxia en crecimiento a medida que atrae gas, e incluso galaxias satélite más pequeñas, con su enorme energía. gravedad.
Los entornos ultradensos de las galaxias hot DOG, que deberían aumentar la tasa de interacciones galácticas, también ayudarán con esta alimentación.
La historia de interacciones violentas con otras galaxias sugiere que W0410-0913 debe ser un espectáculo caótico de cúmulos de gas y estrellas fugitivas. Pero los datos recopilados por ALMA sobre el movimiento de gas en este hot dog parecen pintar una imagen diferente.
En cambio, el equipo descubrió que W0410-0913 no parecía estar demasiado perturbado por las interacciones con las galaxias compañeras. En cambio, el gas de la galaxia orbita de manera ordenada alrededor del agujero negro central, aunque a velocidades muy altas, hasta un millón de millas por hora (1,6 millones de km/h).
«Sin embargo, a pesar de las frecuentes fusiones esperadas con otras galaxias, estas interacciones gravitatorias no son necesariamente destructivas: alimentan la galaxia central y hacen girar un poco el gas, pero lo dejan prácticamente intacto», dijo Ginolfi en el comunicado. «Es un poco como arrojar pequeñas piedras a un plato de vidrio duro: puedes rayarlo, pero no lo romperás».
Las observaciones del equipo arrojan luz sobre los procesos detrás de la evolución de este raro y extremo grupo de galaxias calientes oscurecidas por el polvo, lo que sugiere que las interacciones que las forman pueden no ser siempre tan caóticas como se pensaba anteriormente.
«Cuando emparejamos los resultados de dos telescopios muy diferentes, vemos una imagen de cómo evolucionan las galaxias más masivas y polvorientas», dijo Ginolfi. «Este tipo de galaxia, que es una etapa vital en la transición de una galaxia polvorienta y formadora de estrellas a un cuásar, tiende a crecer en entornos muy densos».
La investigación del equipo se publicó el 5 de agosto en la revista Comunicaciones de la naturaleza. (Se abre en una nueva pestaña)
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