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10 increíbles rarezas galácticas
Las inesperadas rarezas galácticas pueden humillar tanto a los investigadores como a los astrónomos del sillón al evitar las predicciones cósmicas. Afortunadamente, están felices de enseñarnos lo que saben. Solo tenemos que aprender a escuchar.
10 Triangulum II
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El cercano Triangulum II ha asombrado a los investigadores de Caltech con sus estrellas súper rápidas. Nuestro pequeño vecino galáctico tiene solo 1.000 de ellos, en comparación con nuestro recorrido de al menos 100 mil millones. Pero Triangulum II tiene una tremenda cantidad de masa oculta.
Los grandes telescopios Keck de Mauna Kea registraron seis de estas estrellas yendo mucho más rápido de lo esperado, dado el físico anémico de la galaxia. Gracias a estas estrellas veloces, los investigadores pudieron calcular los poderes gravitacionales de Triangulum II y su masa general.
Encontraron la mayor concentración de materia oscura en cualquier galaxia estudiada hasta ahora. Sin embargo, los investigadores franceses de la Universidad de Estrasburgo sostienen que el tirón gravitatorio de las galaxias vecinas es lo que está lanzando las estrellas.
Si está llena de materia oscura densamente empaquetada, la galaxia ofrece una oportunidad perfecta para vislumbrar directamente la misteriosa sustancia que contribuye con el 24 por ciento de la masa del universo. Una peculiaridad de las partículas de materia oscura, si existen, es que aparentemente se aniquilan unas a otras al contacto, liberando una lluvia de rayos gamma. Dado que Triangulum II es una galaxia muerta, estas señales deben ser claras, sin interferencias de las muchas fuentes de energía cósmicas presentes en sectores más vivos.
9 El misterioso anillo galáctico
Los astrónomos húngaros y estadounidenses recientemente encontraron una estructura tan increíblemente grande que no debería existir: un anillo de galaxias que tiene un ancho de cinco mil millones de años luz. Esta asombrosa colección de imágenes se extiende a través de un área del cielo que es 70 veces mayor que el ancho de una Luna llena.
Una indicación del tamaño del anillo proviene de la proximidad de los siete estallidos de rayos gamma observados (GRB), los eventos más violentos del universo. Los GRB se producen cuando las estrellas desplazadas se vuelven hipernovas y se colapsan en agujeros negros.
Dado que las siete ráfagas en cuestión se encontraban a distancias similares, los astrónomos concluyeron que estaba presente una estructura gigantesca de puntos calientes galácticos vinculados. Por supuesto, podría ser pura coincidencia, pero los investigadores afirman que las probabilidades de esto son de 20,000 a 1.
El anillo viola nuestros modelos cosmológicos que prohíben la acumulación de tales tragos y limitan las cosas grandes a aproximadamente 1.200 millones de años luz de tamaño. Estos modelos sugieren un universo relativamente uniforme, una suposición reforzada por imágenes de bebés tomadas poco después de que el Big Bang eructara el universo.
Entonces, si realmente existe, ¿por qué el anillo es tan grande? Nadie lo sabe, aunque la materia oscura puede estar implicada en unir todo.
8 Tayna el primogénito
Los astrónomos han combinado los poderes de los telescopios espaciales Hubble y Spitzer para ver la galaxia más oscura de la historia. Hicieron búsquedas en el tiempo hasta 400 millones de años después del Big Bang para ver esta nueva variedad de galaxia ultrapintente cuya ilk había evadido la detección.
La galaxia se llama Tayna, que significa "primogénito" en la lengua aymara nativa de los Andes y el Altiplano de América del Sur. Puede parecer la galaxia más solitaria de todos los tiempos, pero es uno de los 22 hermanos natales similares que se encuentran casi en el borde observable de la existencia.
Detectar a Tayna a través del cosmos requería dos de nuestros mejores telescopios espaciales y una contribución masiva del cúmulo de galaxias MACS J0416.1-2403 que está a cuatro mil millones de años luz de distancia. Con su masa de un cuatrillón de soles, el grupo magnificó la luz que fluía a su alrededor y nos permitió vislumbrar a Tayna en todo su esplendor rojo y pixelado.
El Telescopio Espacial James Webb, listo para su lanzamiento en 2018, revelará a Tayna y sus parientes embrionarios con mucho mayor detalle y nos dará una visión de las primeras galaxias. Desearíamos poder ver a Tanya en la edad adulta. A pesar de su carácter punzante, presumía de una alta tasa de formación de estrellas y probablemente se convirtió en una galaxia respetable.
7 galaxia lactante
Los astrónomos no están seguros de cómo nacen las galaxias. ¿El hidrógeno y otros gases variados giran en espiral hacia grupos masivos de materia oscura que sirven como nidos gravitacionales? ¿O son las galaxias alimentadas por una tubería intergaláctica gaseosa, como una especie de ave madre etérea? El primero es demasiado lento para hacer coincidir los datos observados, y el último nunca se ha observado.
Hasta ahora. Los investigadores de Caltech utilizaron su propio Cosmic Web Imager para detectar un disco protogaláctico (galaxia bebé) a 10 mil millones de años luz de distancia, que estaba siendo alimentado con leche materna por una cadena expansiva de gas. La cadena es parte de una red cósmica interconectada, mucho más grande, de ingredientes estelares no reclamados.
Gracias a la colocación fortuita de dos cuásares, la hebra activa parecía mucho más brillante que el resto de la red, sobresaliendo como un pulgar en llamas. Resulta que la hebra gaseosa fluye en un enorme disco, que refleja brillantemente la luz de sus vecinos del quásar.
6 El gran matón de Magallanes
La Gran Nube de Magallanes (LMC) y su compañero desnutrido, la Pequeña Nube de Magallanes (SMC), son nuestros vecinos más cercanos a distancias de 160,000 y 200,000 años luz, respectivamente. Las más prominentes de las galaxias enanas que giran alrededor del drenaje de la Vía Láctea, son visibles sin ayuda en el cielo nocturno del hemisferio sur.
Pero hay sucesos extraños en la LMC. En la siniestra Nebulosa de la Tarántula, a los astrónomos les sorprende el descubrimiento de un fructífero criadero de estrellas, uno que arrojaría sombras en la Tierra si estuviera a más de 1.000 años luz de distancia.
Además, de las 5,900 estrellas gigantes y supergigantes analizadas en la LMC, el 5 por ciento parece haberse alejado de las costas distantes. Rastrean órbitas irregulares y ni siquiera están hechas del material correcto, que parece haber estado privado de elementos más pesados como el hierro y el calcio.
Los astrónomos se dieron cuenta de que el LMC estaba tomando las estrellas de sus hermanos más pequeños. Químicamente, los residentes estelares de SMC coinciden con los robados por la LMC. El término "ladrón de carreteras cósmico" también puede explicar la nebulosa de la tarántula inusualmente fértil. El codicioso LMC también está extrayendo gas, que vuela a una velocidad tal que se "enciende" al entrar en contacto con las reservas residuales de la galaxia más grande.
5 Hércules A
En el centro de Hércules A (también conocido como 3C 348) se esconde un enorme agujero negro con la masa de 2.5 mil millones de soles! Es 1.000 veces más masivo que el amplio agujero negro de la Vía Láctea y genera dos chorros de plasma irreales que ocultan la galaxia, que es mucho más pequeña.
Con 1,5 millones de años luz en el espacio, los aviones eclipsan muchas otras galaxias, especialmente la Vía Láctea, que es aproximadamente 15 veces menos impresionante. Las energías involucradas son alucinantes: el agujero negro central produce mil millones de veces más energía que nuestro Sol en las longitudes de onda de radio.
Eso es suficiente para hacer de Hércules A una de las fuentes de radio más brillantes observadas. El haz rojo rosado es una amalgama de plasma, partículas subatómicas y campos magnéticos propulsados a una velocidad relativista (cercana a la de la luz). Los bordes exteriores rizados sugieren muchos arrebatos previos.
Lamentablemente, esto es invisible a simple vista. Los lóbulos de radio solo aparecen en las imágenes compuestas, producidas por una combinación de datos de luz visible de la cámara de campo ancho 3 del Hubble y las observaciones de radio de la matriz muy grande Karl G. Jansky.
4 Super viejas enanas blancas de la Vía Láctea
Nuestra galaxia no es un pollo de primavera. De hecho, es casi tan antiguo como el universo mismo. Dentro de la protuberancia central de la Vía Láctea, los astrónomos han descubierto un grupo de 70 enanas blancas, que son cuerpos densos de estrellas con la masa del Sol comprimida en un paquete del tamaño de la Tierra.
Los enanos históricos fueron extraídos de un panorama del corazón superpoblado de la Vía Láctea, que se encuentra a unos 25,000 años luz de la Tierra en lo que la NASA ha llamado una "excavación arqueológica cósmica". ascuas de un año que alguna vez brillaron y sufrieron muertes relativamente moderadas.
Ahora no son más que reliquias astronómicas, sin embargo, nos muestran la historia de la Vía Láctea. Se cree que estas enanas blancas sembraron nuestra galaxia, una hazaña que duró menos de dos mil millones de años. Cientos de miles de millones de estrellas sucesivas siguieron su ejemplo para crear la Vía Láctea, una galaxia espiral de 100.000 años luz de ancho.
3 La galaxia ridículamente luminosa
El telescopio espacial de la NASA, WISE (Explorador de estudios infrarrojos de campo amplio) ha encontrado la galaxia más brillante hasta el momento, brillando con la furia de más de 300 trillones de soles. Los fotones de la galaxia WISE J224607.57-052635.0 viajaron 12.5 mil millones de años para traernos su mensaje, proporcionándonos una imagen del universo a una décima parte de su edad actual.
La galaxia es tan brillante que incluso duele mirar la interpretación del artista. Pero el efecto no se debe a la luz de las estrellas. En cambio, la luminosidad se atribuye a un agujero negro tan masivo que dobla nuestra comprensión de la física.
Es una sorpresa total que el universo primitivo pudiera albergar una grasa tan cósmica. Los agujeros negros están limitados en su alimentación, y no había suficiente tiempo para que tanto se formara una espiral en sus fauces.
Este agujero negro nació de forma grande o de alguna manera se saltó el límite de alimentación varias veces para haber alcanzado la masa observada. De cualquier manera, se engulló por sí solo hasta el punto de escupir. Su upchuck altamente energético choca contra el capullo de polvo circundante, produciendo su aura deslumbrante.
Así que esa imagen impresionante es el resultado de un violento vómito proyectil de un agujero negro. Pero no está solo en su brillantez. Con la visión infrarroja, WISE ha descubierto un puñado de otras galaxias ultrabrillantes cuya luz visible está oculta por el polvo espacial.
2 pequeñas galaxias con un enorme agujero negro
Tiny M60-UCD1 podría cambiar nuestra comprensión de los agujeros negros y las galaxias enanas. Tiene solo 300 años luz de ancho, lo que equivale al 0.2 por ciento del tamaño de la Vía Láctea. Pero no te rías todavía porque está llenando un agujero negro con una masa de 21 millones de soles. Compare eso con el agujero negro de la Vía Láctea, que es mucho más grande, que tiene una masa de cuatro millones de soles.
Hasta hace poco, se suponía que el tamaño de la galaxia y el tamaño del agujero negro eran proporcionales. Entonces, este descubrimiento arroja una llave inglesa en los modelos actuales y sugiere que los agujeros negros son mucho más comunes de lo que nos atrevemos a creer.
Esto sucedió porque M60-UCD1 no siempre fue un problema. Los astrónomos de la Universidad de Utah creen que una vez fue un espécimen poderoso con 10 mil millones de estrellas. Pero un día, se acercó demasiado a un vecino aún más poderoso y le robaron la mayoría de sus estrellas.
Se mantuvo alrededor de 140 millones de estrellas. Pero eso no fue suficiente para que M60-UCD1 evitara la distinción de ser la galaxia más pequeña jamás descubierta con un agujero negro supermasivo. También plantea la pregunta: ¿Las galaxias enanas se forman por una congregación perezosa de estrellas, o todas son fragmentos cósmicos?
El aspecto positivo de vivir en una galaxia empobrecida, sin embargo, es el cielo nocturno. Con más de 100 millones de estrellas agrupadas como sardinas, la vista "nocturna" es un magnífico lavado de luz.
1 EGS8p7 no debe ser visible
Con más de 13,2 mil millones de años, la galaxia EGS8p7 es tan antigua que no deberíamos poder verla. Durante la resaca posterior a la gran explosión, el universo fue un revoltijo de protones y electrones. Cuando se enfrió, las partículas se combinaron en hidrógeno neutro.
En este caso, neutro es malo: es opaco y oscurece el universo primitivo de nuestros telescopios que miran furtivamente. Afortunadamente, cuando surgieron las galaxias y otras cosas energéticas, reionizaron el gas, que trajo luz al universo al disipar la niebla.
Sin embargo, esto ocurrió hace mil millones de años, por lo que EGS8p7 debería estar demasiado lejos para ser visible. Por extraño que parezca, los astrónomos todavía podían elegir su línea Lyman-alfa, que es como un código de barras galáctico.
Se produce cuando estrellas jóvenes ingobernables inyectan luz UV en el gas circundante y dejan una firma térmica. Esta firma fue detectada por el espectrómetro MOSFIRE del Observatorio Keck, a pesar de que la línea EGS8p7 debería haber estado oculta detrás de la cubierta de hidrógeno del universo temprano.
Los astrónomos no están seguros de cómo EGS8p7 logró su truco aparente. Pero tal vez era tan grande y sus estrellas tan potentes que reionizaron una enorme porción de universo mucho antes que otras galaxias.
+ Andrómeda Halo
Andrómeda (M31), nuestro vecino más cercano de la sustancia, está rodeada por un gran halo gordo. El doble de nuestra Vía Láctea, esta galaxia monstruosa ya tiene 200,000 años luz de diámetro, y su crin gaseosa se expande en alrededor de un millón de años luz.
Actuando como faros, un elenco de apoyo de los quásares lejanos dio a los astrónomos una asistencia exploratoria. La disminución de la luz ultravioleta que llega al Hubble desde estos monstruos que lanzan chorros de agua les dio a los investigadores una idea de cuánta crud difusa y difusa debe envolver a Andrómeda para producir ese efecto.
Secuestrando la mitad del gas de su galaxia, el halo es un vasto depósito estelar que suministra los ingredientes crudos para la formación de la estrella controladora. También es rico en los elementos más pesados producidos y arrojados a las afueras por muchas supernovas pasadas de Andrómeda.
Lamentablemente, el halo es invisible a nuestros ojos humanos. Si hubiéramos sido bendecidos ópticamente, disfrutaríamos de un majestuoso cielo nocturno. El halo de Andrómeda ocuparía un parche 100 veces el diámetro de la Luna llena. Alternativamente, puede mantener dos pelotas de baloncesto al alcance de la mano para experimentar personalmente la inmensidad producida por un objeto que reside a 2,5 millones de años luz de distancia.