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9/7/10 - DJ:

Esas raras galaxias primitivas

T.E.L: 4 min. 10 seg.


Las galaxias tienen diferentes formas: espirales, elípticas, irregulares. Pero, ¿qué son las "galaxias cadena", los "renacuajos" y los "clump clusters"?
galaxias primitivas


La gran mayoría de galaxias que vemos hoy pueden agruparse en unas pocas categorías: las hay espirales, lenticulares, elípticas e irregulares.
Estudiar la morfología de las galaxias es algo interesante y les brinda a los astrónomos pistas para entender los procesos de formación.
Edwin Hubble estableció una clasificación de galaxias, que fue recientemente repasada por Verónica Casanova para el VIII Carnaval de la Física en su post sobre la secuencia de Hubble.

Sin embargo, por el efecto de borrosidad de la atmósfera terrestre y el hecho de que las galaxias están muy lejos, no fue posible por mucho tiempo reconocer las morfologías de galaxias distantes. Con mayores telescopios, sin embargo, es posible determinar algunos datos, como brillo y color. De esas mediciones está claro que las galaxias muy lejanas eran muy diferentes a las que están más cerca. Esto implica, por la constante y finita velocidad de la luz, que las galaxias más viejas eran distintas de las modernas. De esta forma, los astrónomos pueden estudiar la evolución de las galaxias en la historia del universo.
El Telescopio Espacial Hubble, junto a la cámara WFPC2, lograron sobrepasar los límites observaciones de los observatorios sobre la superficie del planeta. Liberado de los efectos atmosféricos pudo observar detalles diez veces más finos y ver con suficiente claridad las galaxias lejanas como para estudiar su morfología. Los estudios demostraron que los tipos de galaxias vistos en la actualidad y cercanía estaban presente en el universo distante, pero algo distintas.
Los primeros trabajos al respecto son de Lennox Cowie y Sidney Van den Bergh (Cowie, Hu & Songaila in 1995 y van den Bergh et al, 1996).

Y lo más interesante es que en el pasado lejano se ven tipos de galaxias que no se observan en el universo cercano. Muchas de esas galaxias comprenden nudos o agrupamientos. En particular, muchas galaxias aparecen como varios grupos arreglados en línea y fueron nombrados como "galaxias cadena". A los pares de agrupamientos se los llamó simplemente "dobles". También se vieron galaxias con la apariencia de un agrupamiento y una cola (similares a un renacuajo): galaxias tadpole.

Elmegreen Galaxias

Una selección de 8 típicas galaxias para cada tipo morfológico: 4 a la derecha y 4 a la izquierda. De arriba a abajo, en cada fila se ven: Galaxias cadena, clump-cluster, doble, tadpole, espirales y elípticas. En la figura de la derecha, en la anteúltima fila se aprecia una espiral de canto.
Imágenes de Elmegreen et al (3)


Por muchos años, la mayoría de estudios de morfología de galaxias con el Telescopio Espacial Hubble (HST) se concentraron en galaxias a distancias intermedias, donde HST proveía detalles imposibles de obtener desde la superficie, sin requerir de tan largas exposiciones. Luego se reemplazó aquella cámara del HST por la ACS y dio un nuevo impulso al tema. Se encontró que las galaxias agrupadas eran extremadamente comunes en el universo temprano. Esos datos revelaron una población de galaxias que no aparecían "en cadena", sino más bien con formas circulares o agrupamientos. Se las llamó "clump clusters" que comparten similitudes con las actuales galaxias irregulares, pero con importantes diferencias.

clumpy
Agrupamientos de galaxias. Crédito: Elmegreen et al. 2009


Las clump clusters son generalmente mucho más masivas y las actuales irregulares se verán así desde cualquier dirección que se las observe. La similaridad entre clump clusters y galaxias cadena implica que son el mismo tipo de objeto, pero vistos desde diferentes direcciones. Esto significa que las clums están distribuidas en discos que aparecen como cadenas cuando se las observa de canto.
Los estudios confirman que se trata de galaxias muy jóvenes con gran formación estelar. Su predominio implica que probablemente son una etapa previa en el desarrollo de la mayoría, o todas, las galaxias.

Veamos qué dicen los que saben:
Cowie y otros indican en su trabajo (1):
El mayor resultado del presente artículo es la identificación de una nueva clase morfológica de objetos a las magnitudes más difusas. Los llamamos galaxias "cadena", y aparecen como estructuras lineales con algunos "nudos" brillantes.


Las galaxias cadena parecen ser una nueva clase de objeto (...) Su curiosa morfología las convierte en una clase extremadamente interesante.
Cowie


Dos expertos en la materia, con varios papers publicados al respecto, son Debra y Bruce Elmegreen. En uno de sus trabajos (2) señalan las características de los principales tipos de galaxias del Campo Ultra Profundo de Hubble:

paper

Cadena: objetos lineales dominados por varios agrupamientos gigantes y sin tener bulbos centrales brillantes.
Clump cluster: objetos ovales o circulares que parecen galaxias cadena en su dominancia de varios agrupamientos gigantes, sin bulbos.
Clumps dobles: sistemas dominados por dos agrupamientos similares, sin bulbo.
Tadpole: sistemas dominados por un único agrupamiento, corrido o al final de una emisión lineal más difusa.
Espiral: galaxias con discos, evidente estructura espiral si tienen baja inclinación y usualmente un bulbo o núcleo.
Elípticas: galaxias concentradas centralmente sin una obvia estructura espiral.

Para luego señalar que las distinciones morfológicas entre estos tipos de galaxias no necesariamente implica que hay diferencias físicas significativas. Por ejemplo, las galaxias dobles podrían ser versiones menores de galaxias cadena y las tadpole versiones aún menores. Además, las galaxias cadena y las clump clusters podrían ser el mismo tipo de objeto a diferentes orientaciones.
paper


Y en otro dicen (3) :
Las galaxias cadena parecen ser versiones de canto de las agrupadas, en forma de disco, irregulares galaxias.
paper


El proyecto Galaxy Zoo está recopilando información, brindada por los usuarios, sobre estas primitivas galaxias, al analizar imágenes de Hubble. Por ejemplo, los usuarios pueden reconocer si los agrupamientos son menos de cuatro o más, si aparecen en línea recta, en forma de cadena o en forma espiral. Al comparar el número y las propiedades de esos tipos de galaxias, será posible -creen los administradores del sitio- ser capaces de confirmar o refutar esta imagen de generación de galaxias cadena antes narrada y, quizás, entender mejor los orígenes de la población de galaxias en el universo.

clumps
Captura de pantalla de Galaxy Zoo


Nota escrita para el IX Carnaval de la física, en esta edición hospedado por Experientia docet. Para unirse y leer las entradas existe una red social en Ning.



Fuentes y links relacionados



Sobre las imágenes

  • Imágenes de galaxias cadena, doble, tadpole Crédito: Debra Elmegreen et al. ArXiv:astro-ph/0401364v1
  • Clump Clusters de Elmegreen et al. 2009


Etiquetas:
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1 comentario:

  1. Universo Física05:11

    <span>Reamente un dato interezante, sinceramenta solo conocia las formas estandart
    </span>

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