Jueves 2 de Mayo de 2019


Las galaxias que interactúan se encuentran en todo el universo, a veces como colisiones dramáticas que desencadenan ráfagas de formación de estrellas, como NGC 6240 vista en la imagen superior. En otras ocasiones como fusiones sigilosos que generan nuevas galaxias. Las fusiones de galaxias, que eran más comunes en el universo temprano de lo que son hoy, se cree que son una de las principales fuerzas impulsoras de la evolución cósmica, encendiendo cuásares, sofocando nacimientos de estrellas frenéticas y muertes estelares explosivas. Incluso las galaxias aparentemente aisladas mostrarán signos en su estructura interna de que han experimentado una o más fusiones en su pasado. Cada una de las distintas galaxias que se fusionan es un instante diferente en el largo proceso de interacción. Nuestra propia Vía Láctea contiene los escombros de muchas galaxias más pequeñas que ha encontrado y devorado en el pasado, y actualmente está absorbiendo la Galaxia elíptica enana de Sagitario. A su vez, parece que nuestra galaxia será nueva mateia para su vecina gigante, la Galaxia de Andrómeda M31, resultando en una galaxia elíptica, apodada Milkomeda, el nuevo hogar para la Tierra, el Sol y el resto del Sistema Solar en aproximadamente 2 mil millones años de tiempo. Las dos galaxias se están apresurando a reunirse a una velocidad de aproximadamente a 500.000 kilómetros por hora. Las observaciones de vanguardia y los sofisticados modelos informáticos, como los iniciados por los dos hermanos estonios alar Toomre y Juri Toomre en la década de 1970, demuestran que las colisiones de galaxias son mucho más comunes de lo que se pensaba anteriormente.
Las interacciones son colosales y lentas, y a pesar de la relativa alta velocidad de las galaxias gravitacionalmente atraídas, tardan cientos de millones de años en completar una fusión. Las interacciones generalmente siguen la misma progresión, y son impulsadas por el tirón de la marea de la gravedad. Las colisiones reales entre las estrellas son raras ya que gran parte de una galaxia es simplemente espacio vacío, pero a medida que las fuerzas gravitacionales que unen las estrellas en cada galaxia empiezan a desgranarse, los fuertes efectos de marea alteran y distorsionan los viejos patrones que conducen a nuevas estructuras, y finalmente a una nueva configuración estable. El tirón de la Luna que produce la subida y caída dos veces al día de los océanos de la tierra ilustra la naturaleza de las interacciones de las mareas. Las mareas entre las galaxias son mucho más disruptivas que las mareas oceánicas por dos razones principales. En primer lugar, las estrellas en las galaxias, a diferencia de la materia que conforma la Tierra, están unidas sólo por la fuerza de la gravedad. En segundo lugar, las galaxias pueden pasar mucho más cerca entre sí, en relación a su tamaño, que la Tierra y la Luna. Los miles de millones de estrellas existentes en cada una de las galaxias que interactúa se mueven individualmente, siguiendo el tirón de la gravedad de todas las otras estrellas, por lo que las fuerzas de marea entrelazadas pueden producir efectos más intrincados y variados a medida que las galaxias pasan cerca unas de otras.

Generalmente el primer signo tentativo de una interacción será un puente de materia, ya que los primeros suaves tirones de gravedad mueven el polvo y el gas de las galaxias que se acercan, esto se ve en la interacción de IC 2810. A medida que las regiones exteriores de las galaxias empiezan a mezclarse, largos senderos de gas y polvo, conocidos como colas de marea, se extienden y se arrastran hacia atrás para envolver los núcleos, el caso de NGC 6786, UCG 335 y NGC 6050. Estas largas, y a menudo espectaculares colas de marea son la firma de una interacción y pueden persistir mucho tiempo después de que el primer acercamiento ha terminado. A medida que los núcleos de las galaxias se acercan mutuamente, sus nubes de gas y polvo son extraídas y aceleradas dramáticamente por la atracción conflictiva de la materia desde todas las direcciones, como en NGC 6621 y NGC 5256. Estas fuerzas pueden provocar ondas de choque que se ondulan a través de las nubes interestelares, como se puede ver en ARP 148, vista en la imagen inferior. El gas y el polvo se encuentran en las regiones centrales activas, alimentando ráfagas de formación de estrellas que aparecen como nudos azules característicos de estrellas jóvenes, como en NGC 454. A medida que las nubes de polvo se compactan y se calientan, emiten una potente radiación, convirtiéndose en algunos de los objetos visibles en infrarrojos más brillantes, luminosos y ultraluminosos, APG 220 es una prueba de ello. Estos objetos emiten hasta varios miles de millones de veces la luminosidad de nuestro Sol.
Son las galaxias que forman estrellas a más velocidad en el universo actual y están vinculadas a la presencia de cuásares. A diferencia de las galaxias espirales estándar como la Vía Láctea, que crean estrellas y gas caliente distribuidos en toda su extensión, de quizás 100.000 años luz. La energía en las galaxias infrarrojas luminosas y ultraluminosas se genera principalmente dentro de su región central, en una extensión de ente 1.000 y 10.000 años luz. Esta energía emana tanto de los procesos vigorosos de formación de estrellas, que puede generar hasta unos pocos cientos de masas solares en nuevas estrellas cada año, en comparación, la Vía Láctea genera unas pocas masas solares de nuevas estrellas por año. La energía también emana de los agujeros negros de acreción masiva, con una masa de entre un millón y mil millones de veces la masa del Sol, en la región central. Las regiones de formación de estrellas intensas y los altos niveles de radiación infrarroja y de infrarrojo lejano son típicos del período medio más activo de la interacción y se observan en muchos de los objetos de esta índole. Otros signos visibles de una interacción son las interrupciones de los núcleos de la galaxia, el caso de NGC 3256 y NGC 17. Esta interrupción puede persistir mucho después de que la interacción haya terminado, tanto para el caso donde una galaxia más grande ha engullido una compañera mucho más pequeña y donde dos galaxias más estrechamente emparejadas finalmente se han separado.
Fotografía Original 1
Fotografía Original 2
Crédito: NASA / ESA / Hubble Heritage Team (STScI / AURA); ESA / Hubble Collaboration and A. Evans (University of Virginia, Charlottesville / NRAO / Stony Brook University); K. Noll (STScI), and J. Westphal (Caltech)
Nombre | RA | DEC | Magnitud | Datos |
NGC 6240 | 16:52:58.861 | +02º 24' 03.55'' | V = 13.37 | Simbad |
IC 2810 | 11:25:45.055 | +14º 40' 35.98'' | B = 15.4 | Simbad |
NGC 6786 | 19:10:53.928 | +73º 24' 36.20'' | B = 13.7 | Simbad |
NGC 6050 | 16:05:23.3672300809 | +17º 45' 25.765964258'' | B = 14.9 | Simbad |
NGC 6621 | 18:12:55.276 | +68º 21' 48.50'' | B = 13.6 | Simbad |
NGC 5256 | 13:38:17.8 | +48º 16' 41'' | B = 14.1 | Simbad |
ARP 148 | 11:03:53.892 | +40º 50' 59.89'' | B = 14.29 | Simbad |
NGC 454 | 01:14:22.93 | -55º 23' 55.4'' | B = 14.26 | Simbad |
APG 220 | 15:34:57.22396 | +23º 30' 11.6084'' | V = 13.88 | Simbad |
NGC 3256 | 10:27:51.284 | -43º 54' 13.55'' | V = 11.33 | Simbad |
NGC 17 | 00:11:06.612 | -12º 06' 28.33'' | V = 13.52 | Simbad |