Los astrónomos presencian un enfrentamiento entre galaxias en fusión

Al observar una galaxia recientemente inactiva utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y el Telescopio Espacial Hubble (HST), los científicos han descubierto que ha dejado de formar estrellas no porque haya consumido todo su gas sino porque la mayor parte de su estrella -El combustible de formación había sido expulsado del sistema cuando se fusionó con otra galaxia. Si se descubre que es común, los hallazgos podrían cambiar la forma en que los científicos piensan sobre las fusiones y muertes de galaxias.

El equipo publicó sus hallazgos en Cartas de revistas astrofísicas. Wren Suess, becario postdoctoral en UC Santa Cruz, es coautor del artículo.

“Cuando miramos el universo, vemos galaxias que están formando activamente nuevas estrellas, como nuestra propia Vía Láctea, y otras que no. Pero estas galaxias ‘muertas’ contienen muchas estrellas viejas, por lo que han tenido que formar todas estas estrellas. en un momento y luego dejó de crear otras nuevas”, dijo Suess. “Todavía no comprendemos todos los procesos que evitan que las galaxias formen estrellas, pero este descubrimiento muestra cómo estas grandes fusiones de galaxias son poderosas y cuán poderosas pueden afectar el crecimiento y evolución de una galaxia a lo largo del tiempo”.

A medida que las galaxias se mueven por el universo, a veces se encuentran con otras galaxias. A medida que interactúan, la gravedad de cada galaxia atrae a la otra. El enfrentamiento resultante aleja el gas y las estrellas de las galaxias, dejando atrás corrientes de materia conocidas como colas de marea.

Eso es exactamente lo que los científicos creen que sucedió con SDSS J1448+1010, pero con un giro en la trama. La galaxia masiva, que se originó cuando el universo tenía aproximadamente la mitad de su edad actual, casi ha completado su fusión con otra galaxia. Durante las observaciones con el HST y ALMA, una colaboración internacional en la que el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO) de la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos es socio, los científicos descubrieron colas de marea que contenían aproximadamente la mitad del gas frío de formación de estrellas de todo el sistema. .

El descubrimiento del material expulsado a la fuerza, equivalente a 10 mil millones de veces la masa del sol, fue una indicación de que la fusión podría ser responsable de sofocar la formación de estrellas, y es algo que los científicos no saben que no esperaban.

“Lo que inicialmente hizo que esta galaxia masiva fuera interesante fue que, por alguna razón, de repente dejó de formar estrellas hace unos 70 millones de años, inmediatamente después de un estallido de actividad de formación de estrellas. La mayoría de las galaxias están felices de seguir formando estrellas”, dijo Justin Spilker, “Nuestras observaciones con ALMA y el Hubble han demostrado que la verdadera razón por la que la galaxia ha dejado de formar estrellas es que el proceso de fusión ha expulsado aproximadamente la mitad del combustible gaseoso necesario para la formación de estrellas”. al espacio intergaláctico. Sin combustible, la galaxia no podría seguir formando estrellas.

Este descubrimiento arroja luz sobre los procesos por los cuales las galaxias viven o mueren y ayuda a los científicos a comprender mejor su evolución.

Dado que el nuevo resultado proviene de una sola observación, actualmente no está claro qué tan común puede ser esta pelea y la quietud resultante. Sin embargo, el descubrimiento desafía las teorías arraigadas sobre cómo se detiene exactamente la formación de estrellas y mueren las galaxias y ha brindado a los científicos un nuevo y emocionante desafío: encontrar más ejemplos.

“Aunque está bastante claro a partir de este sistema que el gas frío realmente puede terminar bien fuera de un sistema de fusión de cierre de galaxias, el tamaño de la muestra de una galaxia nos dice muy poco sobre la frecuencia de este proceso”, dijo el coautor David Setton. estudiante de posgrado en la Universidad de Pittsburgh. “Pero hay muchas galaxias como J1448+1010 que podemos atrapar justo en medio de estos choques y estudiar exactamente qué les sucede a medida que pasan por esta etapa. La eyección de gas frío es una pieza nueva y emocionante del rompecabezas de la quietud, y estamos felices de tratar de encontrar otros ejemplos.

Spilker agregó: “Los astrónomos solían pensar que la única forma de evitar que las galaxias formaran estrellas era a través de procesos realmente violentos y rápidos, como un montón de supernovas que explotan en la galaxia para expulsar la mayor parte del gas de la galaxia y calentar el descansar. . Nuestras nuevas observaciones muestran que no se necesita un proceso “llamativo” para cortar la formación estelar. El proceso de fusión mucho más lento también puede detener la formación de estrellas y galaxias.