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21/1/11 - DJ:

Astrónomos invitan a definir qué es una galaxia

T.E.L: 3 min. 25 seg.


Un par de astrónomos señalan que tras los descubrimientos de las últimas décadas, las Galaxias Enanas Ultra Compactas y Enanas Esferoidales podrían ser catalogadas como cúmulos globulares. ¿Qué es entonces una galaxia? Proponen una encuesta online.
Encuesta Galaxias



A los astrónomos les gusta clasificar (bueno, a todo el mundo). Inicialmente la clasificación puede ser realizada sólo por la apariencia para el ojo humano, pero para progresar en esta taxonomía se necesita alguna base física de los objetos. Con nuevos datos, las clasificaciones pueden ya no servir. El caso típico es el de Plutón. Si se mantenía la definición anterior, se agregan varios objetos a la categoría Planetas y quizás más aún en el futuro.

¿Qué pasa con las galaxias?
Las galaxias enanas, ¿son muy distintas de los cúmulos estelares?
En el diccionario Oxford-Complutense de Ian Ridpath se define galaxia como:
Sistema de estrellas, a menudo con gas y polvo interestelar, unidas por la gravedad.

Luego define galaxia enana como
"Galaxia pequeña y de baja luminosidad. Las elípticas enanas (dE) y las irregulares enanas (dIrr) son probablemente los ejemplos más débiles de estos tipos generales de galaxias (el prefijo d viene de dwarf, enana en inglés). Un tipo separado, las enanas esferoidales (dSph) son similares a las elípticas en que contienen poco o ningún material interestar, aunque no están tan concentradas en su centro, teniendo baja densidad y bajo brillo superficial, y presentan una disminución de su emisión de luz con el radio que implica que tienen una relación más cercana con las pequeñas galaxias de disco. La mayoría de las galaxias del Grupo Local son esferoidales enanas, siendo probablemente el tipo de galaxia más común en el Universo".


Duncan Forbes y Pavel Kroupa señalan en un reciente paper que no hay una definición ampliamente aceptada para la palabra galaxia. Indican que Tammann sugirió en 1994 una definición para galaxia enana como aquellas cuya magnitud azul MB sea más débil que -16 y más extendidas que los cúmulos globulares. En aquel momento, las Enanas Ultra Compactas (UCD, Ultra Compact Dwarf) y las dSph habían sido descubiertas. Las UCD son objetos con propiedades intermedias entre los tradicionalmente reconocidos como galaxias y los cúmulos globulares. Y algunas dSph contienen tan pocas estrellas que pueden ser más débiles que una sola estrella brillante y contener menos masa estelar que algunos cúmulos globulares.

Las UCD tienen tamaño, luminosidad y masa intermedia entre los cúmulos globulares y las galaxias enanas.

Los autores toman tres definiciones de galaxia: La de wikipedia (sistema masivo de estrellas, nubes de gas, planetas, polvo, y quizá materia oscura, y energía oscura, unidos gravitacionalmente.

Otra, del diccionario Oxford: Cualquiera de los muchos grupos de estrellas y otra materia que existe en el espacio como sistema independiente.

Y otra: una entidad gravitacionalmente unida, típicamente consistente en materia oscura, gas, polvo y estrellas.

tabla
Tabla: La tabla presenta objetos que no son galaxias y diferentes parámetros como el radio si es mayor a 100 pc, múltiples poblaciones, materia oscura, galaxias satélites. La X indica la ausencia de estos parámetros. Prestar atención a Boo III, referencia a la galaxia enana Boötes III.


Así, parece ser necesario que una galaxia:
1-Esté gravitacionalmente unida
2-Contenga estrellas

Si no se agrega nada más, los cúmulos globulares y UCD estarían comprendidos en esta definición.

De acuerdo a mi diccionario, un cúmulo globular es:
Grupo aproximadamente esferoidal de estrellas viejas en el halo de una galaxia.

Aquí se terminó el drama. La Vía Láctea no está en el halo de ningún otro objeto, es pues una galaxia. Si un grupo de estrellas está en el halo de una galaxia, es un cúmulo globular. Listo el pollo, pelada la gallina.

Pero...
Algunas galaxias enanas no tienen cúmulos globulares. En el Grupo Local, la galaxia enana WLM tiene un solo cúmulo, pero las galaxias Aquarius y Tucana, ninguno. Si la presencia de un cúmulo globular fuera un requisito para una galaxia, entonces las galaxias compactas enanas (UCD) y algunas de las menores galaxias enanas, no serían galaxias.

Otros requisitos posibles son el radio efectivo, quizás mayor a 100 pc. Las UCD suelen ser menores a 40, lo que deja un intervalo vacío. (entre 40 y 100). Otro criterio podría ser la presencia o no de materia oscura, en debate.

Los autores señalan casos especiales como Omega Cen, un masivo cúmulo globular en nuestra galaxia que por su tamaño, elongación, múltiples poblaciones estelares, abundancia de Helio y órbita retrógrada sugiere que es el núcleo remanente de una galaxia enana y representar un ejemplo de baja masa de UCD.

La decisión de cómo definir a un planeta enano y el destino de Plutón fue decidido por 424 astrónomos en la reunión de Praga de 2006. Los autores, por eso, invitan a la audiencia a expresar su opinión a través de una forma de sabiduría colectiva (crowd-sourcing) en una encuesta online.

Lo lógico sería primero leer completo el artículo de los autores, luego pensar una definición, luego buscar ejemplos que contradigan la definición y así en un bucle hasta dar con una definición imbatible. ¿La hay?

Fuentes y links relacionados



Sobre las imágenes

  • Tabla tomada de Forbes, Kroupa 2011.


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