Explican el origen de las raras galaxias
Astrónomos han utilizado simulaciones para detectar constelaciones enanas ‘apagadas’ y escondidas
Simulaciones han descrito el origen de las galaxias ultradifusas ‘apagadas’, que probablemente se unieron dentro de halos de materia oscura con un momento angular inusualmente alto.
Por definición, las galaxias enanas son pequeñas y tenues, con apenas una fracción de las estrellas que se encuentran en la Vía Láctea y otras galaxias. Sin embargo, hay gigantes entre las enanas: las galaxias ultradifusas (GUD), sistemas enanos que contienen relativamente pocas estrellas pero dispersas en vastas regiones. Al ser tan difusos, estos sistemas son difíciles de detectar, aunque la mayoría se han encontrado escondidos dentro de cúmulos de galaxias más grandes y brillantes.
Ahora, astrónomos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y de la Universidad de California y el Instituto de Astronomía Teórica y Experimental de Argentina han utilizado simulaciones detalladas para detectar galaxias enanas ‘apagadas’, un tipo raro de galaxia enana que ha dejado de generar estrellas. Identificaron varios sistemas de este tipo en sus simulaciones y descubrieron que las galaxias no estaban en cúmulos, sino exiliadas en vacíos, regiones tranquilas y casi vacías del universo. Los resultados se publican en Nature Astronomy.
Este aislamiento va en contra de las predicciones de los astrónomos sobre cómo deberían formarse las GUD apagadas. Por ello, el equipo utilizó las mismas simulaciones para rebobinar la evolución de los sistemas enanos y ver exactamente cómo se formaron.
Los investigadores descubrieron que las GUD apagadas probablemente se unieron dentro de halos de materia oscura con un momento angular inusualmente alto. Como si se tratara de una máquina de algodón de azúcar, este entorno extremo puede haber hecho girar galaxias enanas que estaban anormalmente estiradas.
Estas galaxias enanas evolucionaron entonces dentro de cúmulos de galaxias, como la mayoría de las galaxias enanas. Pero las interacciones dentro del cúmulo probablemente expulsaron a las enanas al vacío, dándoles trayectorias anchas y en forma de búmeran. En el proceso, el gas de las galaxias fue eliminado, dejando a las galaxias “apagadas” e incapaces de producir nuevas estrellas.
Las simulaciones mostraron que tales DUG deberían ser más comunes de lo que se ha observado. Los investigadores afirman que sus resultados proporcionan un modelo para que los astrónomos vayan en busca de estos gigantes enanos en los vacíos del universo.
“Siempre nos esforzamos por conseguir un consenso completo de las galaxias que tenemos en el universo” -señala Mark Vogelsberger, profesor asociado de física en el MIT. Este estudio añade una nueva población de galaxias que la simulación realmente predice. Y hay que hallarlas en el universo real.
En su nuevo estudio, los expertos Vogelsberger, Sales y Benavides utilizaron el TNG50 para ver primero si podían detectar las galaxias ultradifusas (GUD) apagadas fuera de los cúmulos de galaxias. Empezaron con un cubo del universo primitivo que medía unos 150 millones de años luz de ancho, y ejecutaron la simulación hacia adelante, hasta el día de hoy.
Ahora que los investigadores comprenden mejor dónde y cómo surgieron las GUD apagadas, esperan que los astrónomos puedan utilizar sus resultados para afinar los telescopios, con el fin de identificar más enanas rojas aisladas de este tipo, que las simulaciones sugieren que deben estar al acecho en un número mayor del que los astrónomos han detectado hasta ahora.