Las galaxias dejan de formar estrellas a medida que evolucionan. Las colisiones entre galaxias son un factor importante en esta secuencia porque, se creía, provocan enormes episodios de formación de estrellas. Pero una colisión entre galaxias invita a pensar en un panorama muy diferente…
Galaxias que dejan de formar estrellas porque se quedaron sin gas…
Hace seis mil millones de años, dos galaxias estaban en pleno proceso de colisión. Su gravedad expulsó una gran corriente de gas a miles de años-luz. Un grupo de astrónomos ha publicado un trabajo sobre este fenómeno poco habitual. Puede ayudar a explicar por qué las galaxias dejan de formar estrellas. Es una de las grandes preguntas de la astronomía moderna. ¿Por qué las galaxias más grandes están muertas? Es decir, hace tiempo que dejaron de formar nuevos astros. La colisión permite pintar un cuadro que no encaja con la percepción habitual.
Si dos galaxias chocan, es posible que pierdan su gas. En nuestro entorno cósmico, la mayoría de las galaxias grandes que se pueden observar dejaron de formar nuevas estrellas hace mucho tiempo. Desde hace poco, con el avance de la tecnología, se ha comenzado a estudiar galaxias más lejanas (y por tanto más lejos en el tiempo) con las herramientas adecuadas. Se han observado galaxias muertas que están permitiendo entender por qué terminan llegando a ese estado. Es un proceso que resulta interesante para entender la evolución del cosmos.
El gas frío que se acumula, para formar estrellas, puede escapar de una galaxia de diferentes maneras. Puede ser expulsado por el entorno de agujeros negros o por supernovas. Hay una posibilidad, mucho más sencilla, que tampoco podemos olvidar. Las galaxias, simplemente, pueden dejar de formar estrellas cuando agotan todos los materiales para su formación. Con todo esto en mente, el equipo de astrónomos quería buscar ejemplos de galaxias que, en épocas recientes, hayan terminado su proceso de formación de estrellas.
Varios observatorios para encontrar la información necesaria
Los investigadores han recurrido al Sloan Digital Sky Survey, que ha catalogado millones de galaxias con un telescopio en Apache Point Observatory en Nuevo México (EE. UU.). Esos datos los han utilizado junto a observaciones del radiotelescopio ALMA. Así, han encontrado una galaxia en una fase posterior una colisión muy destacada, a siete mil millones de años-luz. Curiosamente, todavía mostraba señales de contener gas para formar nuevos astros. Así que la pregunta es obvia… si es así, ¿por qué no está formando nuevas estrellas?
En una segunda observación, con el telescopio Hubble, se pudo observar una larga cola de gas alejándose de la galaxia. A partir de ahí, los investigadores han sido capaces de reconstruir la colisión de galaxias y la tremenda fuerza gravitacional que arrancó estrellas y gas. Para hacernos una idea, ese material expulsado se extiende hasta una distancia equivalente a dos veces el diámetro de la Vía Láctea. Es decir, más de 200 000 años-luz. En este sentido, los investigadores explican que la presencia de todo este material resultó muy sorprendente.
No es habitual ver tanto gas a tanta distancia de una galaxia. Este tipo de colisiones extremas entre galaxias es, seguramente, algo poco frecuente, según explican los investigadores. Su trabajo se ha publicado en la revista Astrophysical Journal Letters. Explican que todo tiene que ver con la gravedad y que, a pesar de lo que podría parecer, puede que suceda con más frecuencia de la que se podría esperar. La gravedad hace que los objetos grandes se acumulen en grupos densos. Hay grandes regiones de espacio prácticamente vacías…
El hogar de las galaxias grandes y por qué dejan de formar estrellas
Todas las galaxias grandes viven en espacios donde hay otras galaxias igualmente grandes. Así que este tipo de colisiones puede que suceda, de media, una vez cada 10 000 millones de años para galaxias tan masivas como las estudiadas. Los investigadores han estudiado la forma y tamaño de la galaxia que han estudiado. Así, explican que, al margen de la cola de material, su aspecto es sorprendentemente normal. Esa cola todavía tardará unos cientos de millones de años en desaparecer. Cuando suceda, será similar al resto de galaxias muertas.
Algo que sugiere que este proceso podría ser más común de lo pensado. Algo que los investigadores esperan poder estudiar con una nueva campaña de observación. Este tipo de mecanismos ayudan a entender por qué el universo tiene el aspecto que podemos ver en el presente. Este tipo de colisiones también permiten entender cómo podría ser el futuro de nuestra propia Vía Láctea. En cinco mil millones de años, aproximadamente, nuestra galaxia chocará con la vecina galaxia de Andrómeda, actualmente a 2,5 millones de años-luz.
La gran sorpresa, por tanto, es que algunas galaxias dejan de formar estrellas porque expulsan el material al chocar con otras galaxias. Algo que resulta desconcertante porque, por lo general, durante (y tras) una colisión, lo que se suele desencadenar es un episodio de brote estelar. Es decir, la galaxia forma estrellas a un ritmo más acelerado de lo habitual, por la compresión del gas de la galaxia (y de aquella con la que colisiona). Es una señal de que todavía hay muchas cosas que descubrir para entender cómo evolucionan las galaxias…
Estudio
El estudio es J. Spilker, K. Suess, D. Setton et al.; «Star Formation Suppression by Tidal Removal of Cold Molecular Gas from an Intermediate-redshift Massive Post-starburst Galaxy». Publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters el 30 de agosto de 2022. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
