Propagación repentina de vientos galácticos

El instrumento MUSE ha revelado que los «vientos galácticos» (enormes corrientes de material de las galaxias) son un fenómeno recurrente. Este descubrimiento, realizado mediante la observación de unas 100 galaxias, proporciona información importante sobre el papel de estos flujos en la evolución de las galaxias y confirma los modelos teóricos. Crédito: SciTechDaily.com

Investigaciones recientes utilizando contemplación El instrumento muestra que los vientos galácticos, vitales para la evolución de las galaxias, son comunes en el universo, desafiando suposiciones previas sobre su rareza.

En determinadas condiciones, las galaxias liberan enormes cantidades de materia a su entorno, provocadas por un gran número de explosiones estelares masivas. Herramienta MUSE para Telescopio muy grande Observatorio Europeo Austral (Eso) ha demostrado por primera vez que estos “vientos galácticos” no son en absoluto raros, sino que ocurren con frecuencia.

Descubrimiento de estructuras de doble cono.

Un equipo de investigación internacional, dirigido por el Centro Nacional de la Investigación Científica (CNRS), descubrió las características estructuras en forma de doble cono de los vientos galácticos al examinar una muestra de unas 100 galaxias. Sin embargo, sólo son visibles en determinadas líneas espectrales de luz y sólo si la sensibilidad de medición es extremadamente alta. Anteriormente, sólo se conocía un número muy pequeño de estos casos y la mayoría de ellos también se descubrieron utilizando MUSE.

Un dibujo teórico de los vientos galácticos.

Un dibujo teórico de los vientos galácticos. La distribución de fondo (en rojo) muestra salidas de gas de galaxias detectadas por MUSE. Crédito: Guo et al. 2023, IIB.

Profesor Lutz Vysotsky, jefe del Departamento de Galaxias y Cuásares del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP) y coautor del artículo de la revista científica naturaleza «MUSE nos muestra que este tipo de flujos de aire a escala galáctica existen en casi todas las galaxias donde se forman estrellas. Además, los nuevos resultados nos permiten reconocer exactamente el tamaño y la forma de estos vientos galácticos. Hasta ahora, esto no se había hecho sido posible.” Excepto en casos extremos muy raros.

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El papel del flujo de gas en la evolución cósmica

Se cree que el gas que sale desempeña un papel crucial en la evolución cósmica de las galaxias al regular su crecimiento y formación estelar. Los cálculos teóricos predicen formas de «dipolo» para los flujos de salida, que se extienden por encima y por debajo del plano de la galaxia hasta el interior del medio galáctico. También se han observado directamente formas similares en algunas galaxias cercanas, como la Cigar Galaxy M82 e incluso en nuestra propia galaxia. vía LácteaPero allí sólo podemos ver las áreas más profundas y no podemos formarnos una imagen completa.

Cigarro Galaxy M82

Los vientos galácticos se observan en galaxias cercanas, como M82, que debido a su forma se llama la «galaxia del cigarro». Fuente de la imagen: NASA, ESA, Hubble; Procesamiento y derechos de autor: Harshwardhan Pathak

Vientos galácticos en el universo joven

Las simulaciones cosmológicas de la formación de galaxias en el Universo joven predicen que el fenómeno de los vientos galácticos se produjo con mayor frecuencia y fuerza durante estas primeras etapas: debido a la mayor actividad de formación de estrellas en las galaxias jóvenes, se produjeron más explosiones de supernovas y, por tanto, salidas más fuertes. Estos transfieren gases y energía de la galaxia a su entorno, privándola del combustible necesario para una mayor formación estelar y, al mismo tiempo, enriqueciendo su entorno «paragaláctico». Se supone que este proceso de retroalimentación es un elemento crucial en nuestra comprensión de la formación y evolución de las galaxias, pero no ha sido suficientemente limitado por las observaciones debido a la dificultad de detectar el fenómeno.

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Nuevos conocimientos de MUSE

El nuevo estudio que utiliza el instrumento MUSE muestra ahora directamente que el gas galáctico fluye hacia las regiones que rodean las galaxias, alcanzando distancias de más de 30.000 años luz. La señal observable depende en gran medida de la orientación de la galaxia con respecto a la línea de visión: si el sistema se ve desde un lado, hay una fuerte emisión por encima y por debajo del plano galáctico, mientras que para las galaxias vistas desde «arriba» o «abajo», “La señal es más débil y está distribuida de manera más uniforme. Estas observaciones confirman de manera impresionante la forma dipolar de los flujos de salida perpendiculares al plano galáctico previamente predicha teóricamente.

Referencia: “Salidas dipolares a 10 kpc para galaxias masivas con corrimiento al rojo z ≈ 1” por Yucheng Guo, Roland Bacon, Nicolas F. Boucher, Lutz Visotzky, Job Shay, Jeremy Plaisot, Anne Verham, Sebastiano Cantalupo, Leandert A. Jarl Brinchman, Maxime Chery, Haruka Kusakabe, Ivana Langan, Florian Leclerc, Jorit Mathie, Léo-Michel Dansac, Ilan Schroeter y Martin Wendt, 6 de diciembre de 2023. naturaleza.
doi: 10.1038/s41586-023-06718-s

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