Hace mucho tiempo, en una galaxia muy, muy lejana, nacieron menos galaxias de lo esperado, y eso podría crear nuevas preguntas para la física de galaxias, según un nuevo estudio de la Universidad de Michigan.
El estudio examinó las galaxias satélite de Messier 94, o M94, una galaxia de tamaño similar a nuestra Vía Láctea. Los investigadores han sabido por mucho tiempo que la Vía Láctea tiene alrededor de 10 galaxias satélite más pequeñas que la rodean, cada una con al menos un millón de estrellas,y hasta más de mil millones, como las Nubes de Magallanes.
Ahora, con el poderoso telescopio Subaru, los astrónomos pueden observar galaxias cinco o 10 veces la distancia de la Vía Láctea, como la M94. Luego pueden usar la física de cómo se forman las galaxias satélite alrededor de la Vía Láctea para predecir cuántos satélitesgalaxias que puede tener una galaxia de tamaño similar como M94.
Cuando los astrónomos de la UM examinaron M94, esperaban encontrar un número similar de galaxias satelitales. Sin embargo, detectaron solo dos galaxias cerca de M94, con muy pocas estrellas cada una. Sus resultados, dirigidos por Adam Smercina, miembro de la Fundación Nacional de Ciencias en elDepartamento de Astronomía de la UM, se publican en la revista letras astrofísicas .
"Más que una simple rareza de observación, mostramos que la cosecha actual de modelos de formación de galaxias no puede producir un sistema de satélite así", dijo Smercina. "Nuestros resultados indican que las galaxias tipo Vía Láctea probablemente albergan una diversidad de satélites mucho más amplia"poblaciones de lo que predice cualquier modelo actual "
Smercina también dice que sus resultados tienen implicaciones para la comprensión actual de cómo se forman las galaxias, que se encuentra en halos mucho más grandes de materia oscura.
Estos halos de materia oscura que rodean a las galaxias tienen una fuerza gravitacional inmensa y pueden extraer gas de su vecindad inmediata. Las galaxias grandes como la Vía Láctea generalmente se forman en halos de aproximadamente la misma masa. Pero estas galaxias satélite más pequeñas, que se forman en pequeñas'subhalos' no son tan confiables.
La tasa de producción de estrellas de alta masa en estas galaxias satélite en realidad modula su crecimiento. Si, por ejemplo, la naciente galaxia satélite forma demasiadas estrellas de alta masa a la vez, sus eventuales explosiones de supernovas podrían expulsar todo su gas y detenersetodo crecimiento adicional. Pero los astrónomos no están seguros de qué tamaño de halo esta "dispersión" en la formación de galaxias se vuelve importante
Smercina dice que M94 indica que la formación de galaxias en halos oscuros de tamaño intermedio puede ser mucho más incierta de lo que se pensaba anteriormente.
"Creemos que esa dispersión, el rango de galaxias que esperamos ver, puede ser mucho mayor de lo que la gente piensa actualmente para los halos de materia oscura de cierta masa", dijo. "Nadie tiene ninguna ilusión en cuanto ahabiendo esta gran dispersión en las masas de halo más bajas, pero es en estos halos intermedios de materia oscura donde está ocurriendo la discusión "
Para observar la cantidad de galaxias enanas satelitales alrededor de M94, los investigadores tomaron una imagen compuesta de la galaxia grande. La imagen cubría aproximadamente 12 grados cuadrados del cielo nocturno; la luna llena, en comparación, aparece como aproximadamente un grado cuadradoEste tipo de imagen incluye capas y capas de "ruido", incluidos los rayos cósmicos y la luz dispersa, que hacen que las galaxias enanas débiles sean difíciles de detectar.
Para asegurarse de que no les faltaran galaxias satélite, Smercina y su equipo diseñaron galaxias artificiales de nuevo en la imagen y las recuperaron utilizando los mismos métodos que los satélites reales. Con esta técnica, los investigadores confirmaron que no había más de dos galaxiasalrededor de M94.
"La verdadera patada es si la comunidad esperaba o no que esto fuera posible", dijo Smercina. "Esa es la verdadera curiosidad de este hallazgo: el resultado es algo que las simulaciones no predicen. Cuando puede descubrir algo que nosotrosrealmente no pensamos que podríamos encontrar, puedes hacer una contribución a nuestra comprensión de cómo funciona nuestro universo, eso es realmente gratificante "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Michigan . Original escrito por Morgan Sherburne. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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