Las observaciones de las galaxias más antiguas del Universo ayudaron a los científicos a descubrir que las galaxias "muertas", incapaces de formar nuevas estrellas por sí mismas, han existido casi desde el principio de los tiempos, según un artículo publicado en la revista Nature.
“Aproximadamente la mitad de las galaxias más grandes del Universo han agotado sus reservas de 'materiales de construcción estelares' hace 9 mil millones de años. Se creía que la razón de esto eran estallidos superpoderosos de formación estelar causados por la colisión de galaxias. Para nuestra gran sorpresa, estas galaxias 'muertas' son espirales en lugar de elípticas, lo que contradice esta teoría”, escriben Sune Toft del Instituto Niels Bohr en Copenhague, Dinamarca, y sus colegas.
Universo cruel
norte
En el centro de la Vía Láctea y casi todos sus "primos" hay un agujero negro supermasivo, que "orquesta" invisiblemente los procesos de circulación de la materia por toda la galaxia. Durante mucho tiempo, los astrónomos creen que la activación de tales agujeros negros conduce a la devastación gradual de la galaxia y al cese de los procesos de formación de estrellas como resultado del hecho de que el agujero negro se calienta y arroja nubes frías de polvo e hidrógeno fuera de la galaxia.
Estas nubes de gas se enfrían lentamente y rodean gradualmente a las galaxias en un capullo gigante de plasma incandescente, que evita el movimiento de corrientes de gas frío del medio intergaláctico. Como resultado de tales procesos, según los científicos de hoy, aproximadamente la mitad de las galaxias en el Universo observable son "cadáveres vivientes"; de hecho, en ellas no nacen nuevas estrellas. Otros astrónomos creen que la causa de la "muerte" de las galaxias son sus colisiones entre sí, que conducen a estallidos repentinos de formación de estrellas y al "agotamiento" de todas las reservas de gas neutro.
Toft y sus colegas han descubierto que ni los agujeros negros ni las colisiones con vecinos son la causa de su muerte, habiendo recibido las primeras fotografías de las regiones centrales de las galaxias más antiguas que vemos en el estado en el que se encontraban hace 10.600 millones de años.
Estas fotografías fueron tomadas por científicos mientras estudiaban una de las galaxias más pequeñas e invisibles del joven universo, MACS2129-1, cuya luz fue amplificada por la gravedad del gran cúmulo de galaxias MACS2129, ubicado en la línea entre la Tierra y MACS2129-1. Para observarlo, los astrónomos utilizaron el observatorio orbital Hubble y el instrumento XSHOOTER instalado en el telescopio terrestre VLT para obtener imágenes de galaxias individuales.
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El ciclo de la muerte
A primera vista, no era diferente de las típicas galaxias elípticas "muertas" que se pueden ver en las cercanías de la Vía Láctea: las estrellas en ella no se formaron realmente, y en sí estaba pintada en un tono rojo, el color de las enanas rojas de larga vida y las estrellas ancianas que casi se habían agotado. sus reservas de "combustible" termonuclear.
Por otro lado, cuando los científicos comenzaron a estudiar su espectro, notaron algo inusual: resultó que MACS2129-1 no era esférico, sino plano, similar al típico "panqueque" de la Vía Láctea y otras galaxias espirales.
Este descubrimiento fue una verdadera sorpresa para los astrónomos, ya que la posibilidad de que una galaxia espiral se desvaneciera en un Universo tan joven simplemente no se había considerado antes. Los científicos creían que la "muerte por gula", como el astrónomo ruso-alemán Alexei Finogenov llama a este proceso, es característica solo de las galaxias elípticas que surgieron como resultado de la colisión de dos grandes galaxias de otros tipos.
¿Qué pudo haber causado que la galaxia "muriera"? Los científicos creen que la materia oscura, cuyos cúmulos rodean las afueras de todas las galaxias, podría haber estado involucrada en su muerte. Podría forzar a la materia "ordinaria", que fluye desde el medio intergaláctico, a acelerar su movimiento y calentarse, lo que privó a la galaxia del acceso a "materiales de construcción de estrellas" frescos y condujo a un cese completo de la formación de estrellas.
Esta idea tampoco es del todo coherente con las ideas modernas sobre la evolución de las galaxias: hoy los astrónomos creen que las galaxias comienzan a morir "desde adentro" y no "desde afuera", como sugirieron Toft y sus colegas. Además, no está claro cómo MACS2129-1 y sus "primos" se convirtieron en modernas galaxias elípticas "muertas". Los científicos planean encontrar la respuesta a ambas preguntas mediante la observación de otras galaxias antiguas en busca de análogos de MACS2129-1.
