Se ha identificado una nueva clase de sistemas estelares, no son exactamente galaxias y solo existen de forma aislada, según investigadores de la Universidad de Arizona.
Los nuevos sistemas estelares contienen solo estrellas azules jóvenes, que se distribuyen en un patrón irregular y parecen existir en un aislamiento sorprendente de cualquier posible galaxia madre.
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Los sistemas estelares, que los astrónomos dicen que aparecen a través de un telescopio como «manchas azules» y son del tamaño de pequeñas galaxias enanas, están ubicados dentro del cúmulo de galaxias Virgo relativamente cercano. Los cinco sistemas están separados de cualquier posible galaxia progenitora por más de 300.000 años luz en algunos casos, lo que dificulta la identificación de sus orígenes.
Los astrónomos encontraron los nuevos sistemas después de que otro grupo de investigación, dirigido por Elizabeth Adams del Instituto Holandés de Radioastronomía, compiló un catálogo de nubes de gas cercanas, proporcionando una lista de ubicaciones potenciales para nuevas galaxias. Después de que se publicó ese catálogo, varios grupos de investigación, incluido uno dirigido por el profesor asociado de astronomía de la Universidad de Arizona, David Sand, comenzaron a buscar estrellas que pudieran estar asociadas con estas nubes de gas.
Alguna vez se pensó que las nubes de gas estaban asociadas con nuestra propia galaxia, y la mayoría de ellas probablemente lo estén, pero cuando se descubrió la primera colección de estrellas, llamada SECCO1, los astrónomos se dieron cuenta de que no estaba cerca de la Vía Láctea, sino en Virgo. cúmulo, que está mucho más lejos, pero todavía muy cerca en escala del universo.
SECCO1 fue una de las «burbujas azules» muy inusuales, dijo Michael Jones, becario postdoctoral en el Observatorio Steward de la Universidad de Arizona y autor principal de un estudio que describe los nuevos sistemas estelares. Jones presentó los hallazgos, de los que Sand fue coautor, durante la 240ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Pasadena, California, el miércoles.
«Es una lección sobre lo inesperado», dijo Jones. «Cuando buscas cosas, no necesariamente encontrarás lo que buscas, pero puedes encontrar algo muy interesante».
El equipo obtuvo sus observaciones del Telescopio Espacial Hubble, el Very Large Array Telescope en Nuevo México y el Very Large Telescope en Chile. El coautor del estudio, Michele Bellazzini, del Istituto Nazionale di Astrofisica en Italia, dirigió el análisis de los datos del Very Large Telescope y presentó un artículo complementario centrado en estos datos.
Juntos, el equipo aprendió que la mayoría de las estrellas en cada sistema son muy azules y muy jóvenes y que contienen muy poco gas de hidrógeno atómico. Esto es significativo porque la formación de estrellas comienza con gas de hidrógeno atómico, que finalmente se convierte en densas nubes de gas de hidrógeno molecular antes de convertirse en estrellas.
«Hemos observado que la mayoría de los sistemas no tienen gas atómico, pero eso no significa que no haya gas molecular», dijo Jones. «De hecho, debe haber algo de gas molecular porque todavía se están formando estrellas. La existencia de estrellas en su mayoría jóvenes y poco gas indica que estos sistemas deben haber perdido su gas recientemente».
La combinación de estrellas azules y la falta de gas fue inesperada, al igual que la falta de estrellas más antiguas en los sistemas. La mayoría de las galaxias tienen estrellas más viejas, que los astrónomos llaman «rojas y muertas».
«Las estrellas que nacen rojas son menos masivas y, por lo tanto, viven más que las estrellas azules, que se queman rápido y mueren jóvenes, por lo que las estrellas rojas viejas suelen ser las últimas que quedan vivas», dijo Jones. «Y están muertas porque no les queda gas para formar nuevas estrellas. Estas estrellas azules son básicamente como un oasis en el desierto».
El hecho de que los nuevos sistemas estelares sean abundantes en metales sugiere cómo podrían haberse formado.
«Para los astrónomos, los metales son cualquier elemento más pesado que el helio», dijo Jones. «Esto nos dice que estos sistemas estelares se formaron a partir de gas que se tomó de una gran galaxia, porque la forma en que se construyen los metales es por muchos episodios repetidos de formación de estrellas, y eso solo se obtiene en una gran galaxia».
Hay dos formas principales de extraer gas de una galaxia. El primero es el desprendimiento de mareas, que ocurre cuando dos galaxias grandes se cruzan y se despojan gravitacionalmente de gas y estrellas.
El otro es lo que se conoce como extracción de presión de ariete.
«Es como si te cayeras boca abajo en una piscina», dijo Jones. «Cuando el vientre de una galaxia cae en un cúmulo lleno de gas caliente, su gas es expulsado por detrás. Ese es el mecanismo que creemos que estamos viendo aquí para crear estos objetos».
El equipo prefiere la explicación de la extracción por presión de ariete porque para que las gotas azules queden tan aisladas como están, deben moverse muy rápido, y la velocidad de extracción por marea es baja en comparación con la extracción por presión de marea.
Los astrónomos esperan que algún día estos sistemas se dividan en cúmulos de estrellas individuales y se extiendan por el cúmulo de galaxias más grande.
Lo que los investigadores aprendieron alimenta la mayor «historia de reciclaje de gas y estrellas en el universo», dijo Sand. «Creemos que este proceso de caída del vientre convierte muchas galaxias espirales en galaxias elípticas en algún nivel, por lo que aprender más sobre el proceso general nos enseña más sobre la formación de galaxias».
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