La comprensión de la historia de la formación de estrellas en el Universo es un tema central en la astronomía moderna. Varias observaciones han demostrado que la actividad de formación de estrellas ha variado a través de la historia del Universo de 13.8 mil millones de años. La tasa de natalidad estelar alcanzó su punto máximo hace unos 10 mil millones de años, y ha disminuido constantemente desde entonces. Sin embargo, la causa de la disminución de la tasa de natalidad estelar aún no se conoce bien.
"Con el objetivo de investigar qué suprime la actividad de formación de estrellas, nos enfocamos en el medio ambiente alrededor de las galaxias", dijo Masao Hayashi en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón NAOJ.
Hayashi y sus colegas observaron el cúmulo de galaxias XMMXCS J2215.9–1738 ubicado a 9,4 mil millones de años luz [1] con el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ALMA. Debido a que la luz de los objetos distantes tarda en llegarnosotros, observar galaxias lejanas nos muestra cómo se veía el Universo cuando se emitió la luz. En este caso, la luz de XMMXCS J2215.9-1738 se emitió hace 9,4 mil millones de años, que es alrededor del momento en que la tasa de natalidad estelar alcanzó su punto máximoDe hecho, observaciones previas con el Telescopio Subaru de NAOJ revelaron que muchas de las galaxias en el cúmulo están formando activamente estrellas.
ALMA detectó señales de radio emitidas por el gas de monóxido de carbono en 17 de las galaxias en el cúmulo. Este es un número récord para la detección de galaxias ricas en gas a esa distancia. Curiosamente, las galaxias ricas en gas detectadas con ALMAestán ubicados hacia la parte externa del cúmulo de galaxias, no en el centro. Esta es la primera vez que se encuentra una diferenciación de ubicación en un cúmulo de galaxias a 10 mil millones de años luz de distancia.
El equipo supone que las galaxias ricas en gas detectadas con ALMA se encuentran en un paso intermedio en el proceso de convertirse en miembros del cúmulo. A medida que las nuevas galaxias miembro pasan a través del gas caliente que llena el cúmulo, el gas frío en las galaxias se elimina.por el gas caliente. La formación estelar activa consume el poco gas que sobrevive en las galaxias. A medida que el gas frío necesario para que las estrellas se agoten, la formación de estrellas se detiene.
En realidad, hay algunas galaxias con formación estelar activa en la parte central del cúmulo. El equipo sugiere que son bastante evolucionadas, los antiguos miembros del cúmulo consumen el último gas para formar estrellas.
"Estudios observacionales y teóricos recientes muestran que la distribución de gas es clave para comprender la evolución de las galaxias", explica Hayashi. "Nuestras observaciones proporcionan estadísticas sólidas que muestran que varias galaxias ricas en gas se encuentran en la parte externa de uncúmulo de galaxias. Con este resultado, hemos abierto un camino futuro para revelar el proceso evolutivo de las galaxias en cúmulos de galaxias ".
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Materiales proporcionado por Observatorio Astronómico Nacional de Japón . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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