Si crees que la formación estelar solo tiene un impacto dentro de los límites de una galaxia anfitriona, piénsalo de nuevo. Esto no solo afecta la evolución galáctica, sino que tiene ramificaciones sobre cómo la materia y la energía se extienden por el cosmos.
¿Que está pasando aqui? Érase una vez en el Universo temprano, las galaxias formarían nuevas estrellas en enormes explosiones de actividad conocidas como estallidos estelares. Si bien sucedió con frecuencia hace mucho tiempo, ahora es mucho menos común. Durante estos episodios de estallido estelar, cientos de millones de estrellas saltan a la luz y su energía combinada desencadena vientos estelares masivos que empujan hacia el espacio. Si bien se sabía que estos vientos tenían efectos en la galaxia madre, una nueva investigación muestra que tienen un efecto aún mayor de lo que nadie sabía.
Recientemente, un equipo de astrónomos internacionales se enfrentó a veinte galaxias que se sabe que albergan actividad de estallido estelar. Lo que encontraron fue que los vientos estelares del estallido estelar podían ionizar gas a grandes distancias, hasta 650,000 años luz del núcleo de la galaxia, y unas veinte veces más allá del perímetro visible de la galaxia. Por primera vez, los investigadores pudieron verificar que la actividad del estallido estelar podría afectar el gas alrededor de la galaxia madre. Esta nueva evidencia observacional muestra cuán importante cada fase que atraviesa una galaxia puede afectar la forma en que forma estrellas y cómo evoluciona.
"El material extendido alrededor de las galaxias es difícil de estudiar, ya que es muy débil", dice Vivienne Wild, miembro del equipo de la Universidad de St. Andrews. "Pero es importante: estas envolturas de gas frío contienen pistas vitales sobre cómo crecen las galaxias, procesan masa y energía, y finalmente mueren. ¡Estamos explorando una nueva frontera en la evolución de las galaxias! "
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Esta animación muestra el método utilizado para sondear el gas alrededor de galaxias distantes. Los astrónomos pueden usar herramientas como el Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos (COS) del Hubble para explorar sobres galácticos débiles explotando objetos aún más distantes: los cuásares, los centros intensamente luminosos de galaxias distantes alimentadas por enormes agujeros negros. A medida que la luz del cuásar distante atraviesa el halo de la galaxia, el gas absorbe ciertas frecuencias, lo que permite estudiar en detalle la región alrededor de la galaxia. Esta nueva investigación utilizó el COS del Hubble para mirar a través de las afueras muy delgadas de halos galácticos, mucho más lejos de lo que se muestra en esta representación, para explorar el gas galáctico a distancias hasta veinte veces mayores que el tamaño visible de la galaxia misma. Crédito: ESA, NASA, L. Calçada
Entonces, ¿cómo lo hicieron? Según el comunicado de prensa, los investigadores emplearon el instrumento Cosmic Origins Spectrograph (COS) ubicado en el telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA. Al examinar la firma espectral de una variedad de galaxias de nacimiento y control de estrellas, el equipo pudo examinar cuidadosamente las regiones de gas que rodean las galaxias. Sin embargo, también tuvieron un pequeño impulso ... quásares. Al agregar la luz de los núcleos galácticos intensamente luminosos a la mezcla, pudieron refinar aún más sus observaciones al observar la luz del cuásar a medida que pasaba por las galaxias en primer plano. Este método les permitió examinar aún más de cerca sus objetivos.
"Hubble es el único observatorio que puede llevar a cabo las observaciones necesarias para un estudio como este", dice el autor principal, Sanchayeeta Borthakur, de la Universidad Johns Hopkins. "Necesitábamos un telescopio espacial para sondear el gas caliente, y el único instrumento capaz de medir las envolturas extendidas de las galaxias es el COS".
El momento eureka llegó cuando los astrónomos descubrieron que las galaxias del estallido estelar en sus muestras mostraban cantidades anormales de gases altamente ionizados en sus halos. En comparación, las galaxias de control, las que se sabe que no tienen actividad de explosión estelar, no lo hicieron. Ahora lo sabían ... la ionización tenía que ser el producto de los vientos energéticos que acompañaron el nacimiento de nuevas estrellas. Armados con esta información, los investigadores ahora pueden decir con confianza que las galaxias que albergan la actividad del estallido estelar han adquirido nuevos parámetros. Dado que las galaxias se agrandan al alimentarse de gas del espacio que las rodea y convertirlo en nuevas estrellas, nos damos cuenta de que el proceso de ionización regulará la futura formación de estrellas.
"Los estallidos estelares son fenómenos importantes: no solo dictan la evolución futura de una galaxia única, sino que también influyen en el ciclo de la materia y la energía en todo el Universo", dice el miembro del equipo Timothy Heckman, de la Universidad Johns Hopkins. "Los sobres de las galaxias son la interfaz entre las galaxias y el resto del Universo, y apenas estamos comenzando a explorar completamente los procesos que funcionan dentro de ellos".
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Fuente original de la historia: NASA / ESA Hubble Space Telescope News Release. Lecturas adicionales: El impacto de los Starbursts en el medio circungaláctico.
