Usando el telescopio Subaru en sus observaciones del Cúmulo de Coma, los investigadores del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ), de la Universidad de Hiroshima,de la Universidad de Tokio, y otros institutos han descubierto 14 galaxias acompañadas de extendidas nubes , de hidrógeno ionizado El descubrimiento marca la primera vez que los científicos han 1) detectado muchas galaxias con extendidas nubes de gas hidrógeno ionizado en un cúmulo y 2) investigado su distribución espacial y la velocidad, así como las características de sus galaxias progenitoras. Las observaciones capturan imágenes de este cúmulo de galaxias en un momento crítico de la evolución de las galaxias y contribuyen a la comprensión de cómo estas nubes pueden haberse formado.
Un cúmulo de galaxias es un agregado de unos pocos cientos o incluso miles de galaxias. Los científicos saben que la mayoría de las galaxias elíptica (E) y lenticulares (S0) existen con más frecuencia en los núcleos de los cúmulos de galaxias que en ambientes menos densos. Las galaxias elípticas y lenticulares son llamadas como "galaxias en reposo", ya que no muestran actividad de formación estelar. Mientras tanto, las galaxias espirales como nuestra Galaxia la Vía Láctea están aún en fase de formación de estrellas, y es probable que residan en las regiones menos pobladas. Estos atributos de los cúmulos plantean una serie de preguntas importantes sobre la evolución de las galaxias: "¿Qué tipo de mecanismos forman esta variedad de galaxias ocurriendo en diferentes ambientes" y "¿Por qué los cúmulos de galaxias contienen muchas galaxias que no forman estrellas?" La investigación actual proporciona evidencia observacional que se ocupa de estas cuestiones.
El equipo centró sus observaciones en el Cúmulo de Coma, un gran cúmulo de más de 3.000 galaxias y una de las más cercanas agrupaciones (a unos 300 millones de años luz de distancia) de nuestra galaxia. Observaciones anteriores habían encontrado varias extendidas nubes de hidrógeno ionizado asociadas con galaxias en el cúmulo. Este grupo de científicos se concentraron en el examen de estas nubes y utilizaron un filtro especial en sus observaciones para atrapar una línea específica del espectro (la línea H-alfa) creada por el hidrógeno ionizado en una longitud de onda particular. En consecuencia, se detectaron 14 galaxias con extendidas nubes de hidrógeno ionizado.
la imágenes compuestas muestran las nubes de gas hidrógeno ionizado expulsadas desde galaxias en el cumulo Coma, el color azul representa la (B-Band),el verde la (R-Band) y el rojo la (H-alpha-band).El color rojo indica regiones con emisión H-alpha sin luz estelar la barra blanca en la parte inferior derecha representa 10 kpc(33000 años luz).Credito :Subaru Telescope.
en esta imágen la estructura blanca (encerrada con un contorno verde) muestra la región donde la emisión H-alpha es fuerte la línea roja muestra la parte central brillante de la galaxia progenitora el color negro se debe a que el hidrógeno de las atmósfera de las estrellas en las galaxias absorve la luz en las longitudes de onda H-alpha. Credito :Subaru Telescope.
La mayor parte del gas hidrógeno ionizado aparece como si fuera expulsado de la galaxias.Seguidas observaciones con el instrumento FOCAS (Faint Object Camera and Spectrograph) del telescopio Subaru, confirmaron que algunas de las nubes de gas tienen una velocidad de recesión comparable a la de las galaxias adyacentes. Por lo tanto, los científicos deducen que la coincidencia entre el gas y la galaxias no ocurrió por casualidad, sino resultado de corrientes de gas saliendo de las galaxias.
Una investigación más detallada de las nubes de hidrógeno ionizado y sus " galaxias progenitoras", revela que la mayoría de las galaxias progenitoras están o estuvieron recientemente formando estrellas. Además, la mayoría de galaxias progenitoras tienen una relativamente gran diferencia de velocidad (de más de 1000 km / s) en comparación con el promedio de velocidad de recesión del Cúmulo de Coma. Estos resultados observacionales sugieren que el extendido gas hidrógeno ionizado fue despojado probablemente de las galaxias progenitoras ya sea 1)por la interacción con el gas caliente del cúmulo, o 2) por la fuerza de marea del cúmulo producida cuando las galaxias progenitoras son atrapadas por la gravedad del cúmulo y caen en el. Este escenario predice una diferencia en la formación de estrellas entre las galaxias de baja y alta masa.Las galaxias de baja masa que pierden todo su gas debido al despojo paralizan la formación de estrellas,mientras las galaxias de masa mayor, mantienen su gas y continúan formando estrellas. La correlación entre la masa y la actividad de formación estelar, derivada de las observaciones en la investigación del equipo confirmaron la predicción.
En resumen, este estudio ha aclarado algunas de las condiciones específicas bajo las cuales las extendidas nubes de hidrógeno ionizado se formaron, así como la relación entre las condiciones y características de las galaxias progenitoras. No obstante, siguen habiendo dudas.¿Cómo es el gas ionizado despojado, y cómo mantiene la emisión H-alfa? La más distante nube de gas ionizado se encuentra a 300 mil años luz de su galaxia madre, y se necesitarían 100 millones de años o más para que la nube viajara esta distancia. Dado que la brillantez de la emisión H-alfa de las nubes distantes es comparable a las nubes cercanas de la galaxia madre, la energía para mantener la emisión H-alfa debe de alguna manera haber persistido por más de 100 millones de años. Cómo estas estructuras que emiten H-alfa perduran durante tanto tiempo sigue siendo un misterio.
El grupo de investigación llevará a cabo nuevas observaciones espectroscópicas para ayudar a resolver este rompecabezas. Ellos planean estimar la temperatura y la densidad de varias partes de las nubes de hidrógeno ionizado y abordar la pregunta de cómo las galaxias y el gas se están desarrollando en el cúmulo cercano de galaxias.
el estudio se puede leer AQUÏ
fuente de la información:
http://www.naoj.org/Pressrelease/2010/11/09/index.html