Zarcillos en la noche profunda

Imágenes celestes: complejo M86 – NGC 4438 y sus filamentos de gas H ionizado.

Complejo M86 – NGC 4438. © Tomer Tal and Jeffrey Kenney/Yale University and NOAO/AURA/NSF

En esta imagen profunda del Racimo de Virgo capturada por la cámara gran angular del telescopio Mayall de 4,0 metros de NSF (National Science Foundation = Fundación Nacional de Ciencia) en el Observatorio Nacional de Kitt Peak, cerca de Tucson, Arizona, se puede observar a un grupo de monumentales filamentos de gas hidrógeno ionizado de 400 000 años-luz de longitud que conectan a la galaxia elíptica M86 con la distorsionada galaxia espiral NGC 4438.

El Racimo de Virgo se encuentra a unos 50 millones de años-luz de la Tierra, y estudios previos de estas galaxias habían notado la presencia de emisiones H-alfa alrededor de estas dos galaxias, pero no se había inferido ninguna conexión entre ellas.

En este trabajo, los científicos realizaron espectroscopía sobre algunas regiones seleccionadas de los filamentos, que mostró un gradiente de velocidad bastante suave entre las dos galaxias, lo que sugiere un escenario de colisión entre ambas. En los filamentos no se descubrió la presencia de estrellas.

Los zarcillos rojos que aquí vemos muestran emisión H-alfa con baja velocidad, similar a las de las dos galaxias. Los filamentos verdes que se ven cerca de la galaxia espiral abajo a la derecha, NGC 4388, muestran emisión H-alfa a mucha mayor velocidad, lo que sugiere que esta última galaxia no estaría relacionada con M86.

Telescopio Nicholas U. Mayall de 4 mts en el Obs. de Kitt Peak. © NOAO

Como sucede en la mayoría de las galaxias elípticas, la mayor parte del gas dentro de M86 es extremadamente caliente, e irradia en rayos-X. La distribución de estos rayos-X es irregular y ostenta un gran penacho, que previamente había sido interpretada como una cola de gas que estaba siendo arrancada por la presión de choque a medida que M86 caía en el medio intra-racimo de Virgo. Sin embargo, esta nueva imagen parecería indicar que una fracción principal de los disturbios en el medio interestelar de M86 se debe a la colisión con NGC 4438.

Uno de los misterios de la astronomía actual es la razón por la cual las más grandes galaxias del universo (que son principalmente elípticas, como M86) dejan de formar estrellas.

En opinión de Jeffrey Kenney de la Universidad de Yale, autor principal de un artículo que será publicado en el número de noviembre de 2008 de Astrophysical Journal Letters, “algo debe calentar ese gas, de forma que no se enfríe y no pueda formar estrellas. Un número de estudios recientes sugiere que la energía de los núcleos galácticos activos asociados con agujeros negros súper masivos podría ser la responsable, pero nuestro nuevo trabajo demuestra que las interacciones gravitatorias podrían también realizar la tarea”.

En el caso de las galaxias pequeñas y/o medianas, las colisiones a baja velocidad causan a menudo un aumento en la frecuencia de nacimientos estelares porque tienden a hacer que el gas se concentre en los centros galácticos.

Observatorio Nacional de Kitt Peak. © NOAO

En cambio, en las colisiones a alta velocidad que se ven entre las galaxias mayores (por el mayor tirón gravitacional que producen), la energía cinética puede hacer que el gas se caliente tanto que no alcance a enfriarse fácilmente, por lo que resultará más difícil su acumulación y, por ende, la formación estelar.

Si bien no son muchas las colisiones extremas tales como las de M86, todas las galaxias sufren fusiones y acreciones de gas, los que pueden jugar un papel significativo en el calentamiento del gas galáctico. Estos acontecimientos más modestos resultan muy difíciles de estudiar para nuestros instrumentos y técnicas actuales.

“Los mismos procesos físicos ocurren tanto en los encuentros fuertes como en los débiles, y al estudiar los efectos observables en casos extremos como el de M86 podemos conocer el papel de la fuerza de gravedad en el calentamiento del gas galáctico, el cual parece ser muy significativo”, concluye Kenney.

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Fuentes utilizadas:
- NOAO
- Kitt Peak Observatory
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