El origen de las misteriosas galaxias ultradifusas rojas y aisladas

En el universo, existe una gran diversidad de galaxias que varían, por ejemplo, en aspecto, tamaño, color y masa. Además, pueden estar aisladas, formar sistemas de pocos miembros o agruparse en cúmulos de cientos de ellas. Uno de los grandes desafíos actuales es poder explicar esa diversidad.

Cada galaxia es el resultado de múltiples procesos físicos que conducen su formación y evolución. Estos están relacionados tanto con mecanismos internos como con la interacción de la galaxia con su entorno.

Existen modelos que permiten entender cómo se forman algunos de los diferentes tipos de galaxias. Sin embargo, hay algunas galaxias que aún no pueden ser entendidas. Un ejemplo de ellas son las galaxias ultradifusas (UDGs, por sus siglas en inglés). Estas tienen un bajo contenido estelar pero un gran tamaño. Es decir, son “poco densas” comparadas con las galaxias típicas de su tamaño y “enormes” comparadas con las que tienen la misma cantidad de estrellas. Son estas raras características las que hacen que no se puedan explicar mediante los modelos de evolución más comunes.

Por otra parte, las galaxias, tal como las hornallas de una cocina, cuando están consumiendo bien el gas, son azules; y, cuando este comienza a escasear, son rojas. En general, las galaxias rojas están en grupos y las azules se encuentran más aisladas. Esto se explica porque en los grupos, debido a las interacciones, pierden el gas que las rodea, mientras que cuando están aisladas conservan ese gas, y esto les permite seguir formando estrellas. A aquellas galaxias que se encuentran en entornos más tranquilos y, en general, son azules se les denomina ‘galaxias de campo’. Sin embargo, hay algunas galaxias ultradifusas de campo que han dejado de formar estrellas, es decir que son rojas (o apagadas). Estos objetos, si bien han sido observados, son muy raros y parecían ser muy difíciles de explicar.

Gracias a un estudio minucioso encabezado por José Benavides, becario doctoral del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) en el Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE), en Argentina ambas entidades, se ha logrado averiguar cómo se generan las galaxias ultradifusas rojas y aisladas. Para poder esclarecer esto, los investigadores utilizaron una simulación numérica de última generación (denominada TNG50); identificaron las galaxias ultradifusas rojas de campo y trazaron su evolución hacia atrás en el tiempo. De esta manera, lograron observar las modificaciones que estas sufrieron desde su origen hasta convertirse en estos enigmáticos objetos.

“Las galaxias tienden a agruparse, y es común que las más pequeñas caigan a grupos donde hay otras más masivas. Sin embargo, algunas de estas son eyectadas violentamente de estas agrupaciones y devueltas al exterior. Tal es el caso de algunas de estas galaxias ultradifusas que se formaron en regiones poco densas, ingresaron a un grupo de galaxias y, luego, fueron enviadas al exilio. Además, este pasaje las despojó de su gas y, por lo tanto, de la capacidad de formar estrellas”, explica Benavides, quien es además docente en la Facultad de Matemática, Astronomía Física y Computación de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) en Argentina.

El equipo que lideró este estudio está integrado, además, por Laura Sales, una científica argentina que trabaja en la Universidad de California (Estados Unidos) y Mario Abadi, investigador del CONICET en el IATE y profesor del Observatorio Astronómico de Córdoba (OAC) en Argentina.

El estudio se titula “Quiescent ultra-diffuse galaxies in the field originating from backsplash orbits. Y se ha publicado en la revista académica Nature Astronomy. (Fuente: Facundo Rodriguez / IATE / CONICET)

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