La imagen más reciente lanzada por el telescopio espacial Hubble muestra la región turbulenta donde dos galaxias se están fusionando. La aguda visión del Hubble ha localizado más de 200 cúmulos estelares masivos, el mayor de los cuales es el doble de grande que cualquier otro que tengamos en la Vía Láctea. Arp 220 debería continuar produciendo nuevos grupos de arranque hasta que se quede sin gas en unos 40 millones de años.
Mirando el abarrotado y polvoriento núcleo de dos galaxias fusionadas, el telescopio espacial Hubble de la NASA ha descubierto una región donde la formación de estrellas se ha vuelto loca.
Las galaxias que interactúan aparecen como una sola galaxia de aspecto extraño llamada Arp 220. La galaxia es un ejemplo cercano de las secuelas de dos galaxias en colisión. De hecho, Arp 220 es la más brillante de las tres fusiones galácticas más cercanas a la Tierra. Esta última visión de la galaxia está dando nuevas ideas sobre el universo primitivo, cuando los naufragios galácticos eran más comunes.
El ojo agudo de la Cámara Avanzada para Encuestas del Hubble ha presentado más de 200 cúmulos estelares gigantescos. Los grupos recientemente encontrados superan en número a los seis espiados por Hubble en una observación de 1992 de Arp 220 tomada por la cámara planetaria de campo ancho, que no tenía la nitidez de la cámara avanzada. El cúmulo Arp 220 más pesado observado por Hubble contiene suficiente material para igualar aproximadamente 10 millones de soles, que es el doble de masivo que cualquier cúmulo estelar comparable en la Vía Láctea.
Sin embargo, los cúmulos son tan compactos que incluso a una distancia moderada parecen a Hubble como brillantes estrellas individuales. Los astrónomos saben que los cúmulos no son estrellas porque son mucho más brillantes de lo que sería una estrella a esa distancia, a 250 millones de años luz de distancia en la constelación de Serpens.
El frenesí del nacimiento de la estrella está ocurriendo en una región muy pequeña, de unos 5.000 años luz de diámetro (alrededor del 5 por ciento del diámetro de la Vía Láctea), donde el gas y el polvo son muy densos. Hay tanto gas en esa pequeña región como en toda la Vía Láctea.
"Este es el nacimiento de una estrella en extremo", dijo la astrónoma Christine D. Wilson, de la Universidad McMaster en Hamilton, Ontario, Canadá, y la líder del estudio. “Nuestro resultado implica que se requieren tasas de formación estelar muy altas para formar cúmulos estelares supermasivos. Esta es una mirada cercana a un fenómeno que era común en el universo primitivo, cuando muchas galaxias se fusionaban ”.
El equipo de Wilson obtuvo mediciones de las masas y las edades de 14 de los grupos, lo que les permitió estimar con mayor precisión las masas y las edades de todos los grupos. Las observaciones revelaron dos poblaciones de cúmulos estelares. Una población tiene menos de 10 millones de años; el segundo, de 70 a 500 millones de años. Los grupos en el grupo más joven son más masivos que los del grupo más viejo.
Wilson no sabe si la oleada de nacimientos de estrellas ocurrió en dos épocas diferentes o a un ritmo frenético continuo y tal vez no están viendo a la población de edad intermedia. Ella sabe que el estallido estelar fue impulsado por una colisión entre dos galaxias que comenzó hace unos 700 millones de años. Los efectos de la fusión se han extendido durante cientos de millones de años.
Los resultados del equipo aparecieron en la edición del 20 de abril del Astrophysical Journal. El hallazgo se basa en nuevas observaciones con la Cámara avanzada para encuestas de Hubble y en un estudio previo de la Cámara de infrarrojo cercano y el Espectrómetro de objetos múltiples. Las observaciones de la cámara avanzada, tomadas en luz visible en agosto de 2002, revelaron la gran población de conglomerados y produjeron edades para el grupo más antiguo de conglomerados. El estudio de la cámara de infrarrojo cercano tomó imágenes de la población de grupos más jóvenes.
Aunque la nueva imagen del Hubble muestra el Arp 220 en luz visible, la galaxia brilla más en luz infrarroja. De hecho, Arp 220 se llama una galaxia infrarroja ultra luminosa (ULIRG). Los ULIRG son productos de fusiones entre galaxias, que pueden crear tormentas de fuego de nacimiento de estrellas. La luz estelar de las nuevas estrellas calienta el polvo circundante, haciendo que las galaxias brillen brillantemente con luz infrarroja.
Solo una pequeña cantidad de luz visible se escapa a través de la galaxia envuelta en polvo. Si los astrónomos tuvieran una vista despejada del Arp 220 en luz visible, la galaxia brillaría 50 veces más que nuestra Vía Láctea debido a la luz de sus cúmulos masivos y la formación estelar asociada.
Arp 220 comparte un parentesco con otras galaxias que interactúan, como las conocidas galaxias Antennae. Ambos son productos de fusiones galácticas. Sin embargo, el proceso de fusión en Arp 220 está más avanzado que en las Antenas. De hecho, dijo Wilson, ni siquiera se pueden ver las dos galaxias que se combinaron para formar el Arp 220. Los datos de radio muestran dos objetos separados por 1,000 años luz que pueden representar los núcleos de las galaxias originales.
La galaxia continuará fabricando cúmulos estelares hasta que agote todo su gas, lo que al ritmo actual sucederá en unos 40 millones de años. Esto puede parecer mucho tiempo, pero es prácticamente un abrir y cerrar de ojos para un proceso que ocurre en una escala galáctica. Entonces Arp 220 se verá como las galaxias elípticas vistas hoy, que tienen poco gas. Algunos de los grupos gigantes, aquellos que ahora tienen 100 millones de años, todavía estarán allí.
La galaxia es el objeto número 220 en el Atlas de galaxias peculiares de Halton Arp.
Fuente original: Comunicado de prensa de HubbleSite
