El estudio sugiere que la edad es la fuerza impulsora que cambia la forma en que las estrellas se mueven dentro de las galaxias.

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Como parte del SAMI Galaxy Survey, se observó una comparación entre una galaxia joven (arriba) y una galaxia vieja (abajo). Los paneles de la izquierda son imágenes ópticas regulares del Telescopio Subaru. En el medio están los mapas de velocidad de rotación (el azul se acerca a nosotros, el rojo se aleja de nosotros) de SAMI. A la derecha hay mapas que miden velocidades aleatorias (colores más rojos para una mayor velocidad aleatoria). Ambas galaxias tienen la misma masa total. La galaxia superior tiene una edad promedio de 2 mil millones de años y se caracteriza por una alta rotación y un bajo movimiento aleatorio. La galaxia inferior tiene una edad media de 12.500 millones de años, una rotación más lenta y un movimiento aleatorio mucho mayor. Crédito: Subaru Crédito: Imagen del programa estratégico Hyper Suprime-Cam Subaru

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Como parte del SAMI Galaxy Survey, se observó una comparación entre una galaxia joven (arriba) y una galaxia vieja (abajo). Los paneles de la izquierda son imágenes ópticas regulares del Telescopio Subaru. En el medio están los mapas de velocidad de rotación (el azul se acerca a nosotros, el rojo se aleja de nosotros) de SAMI. A la derecha hay mapas que miden velocidades aleatorias (colores más rojos para una mayor velocidad aleatoria). Ambas galaxias tienen la misma masa total. La galaxia superior tiene una edad promedio de 2 mil millones de años y se caracteriza por su alta rotación y bajo movimiento aleatorio. La galaxia inferior tiene una edad media de 12.500 millones de años, una rotación más lenta y un movimiento aleatorio mucho mayor. Crédito: Subaru Crédito: Imagen del programa estratégico Hyper Suprime-Cam Subaru

Las galaxias comienzan su vida con sus estrellas girando en un patrón ordenado, pero a veces el movimiento de las estrellas es más aleatorio. Hasta ahora, los científicos no estaban seguros de qué causa esto, tal vez el entorno circundante o la masa de la propia galaxia.

Un nuevo estudio publicado en MNRAS (Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society)Descubrió que el factor más importante no es ninguna de estas cosas. Muestra que la tendencia de las estrellas a moverse aleatoriamente se debe principalmente a la edad de la galaxia: las cosas se complican con el tiempo.

«Cuando hicimos el análisis, descubrimos que la edad, consistentemente, independientemente de la forma en que lo cortemos o lo rebanemos, es siempre el factor más importante», dice el primer autor, el profesor Scott Crum, investigador de ASTRO 3D en la Universidad de Sydney.

“Una vez que se tiene en cuenta la edad, básicamente no hay ninguna tendencia ambiental, y lo mismo ocurre con la masa.

«Si encuentras una galaxia joven, orbitará independientemente del entorno en el que se encuentre, y si encuentras una galaxia vieja, tendrá órbitas más aleatorias, ya sea en un entorno denso o en el vacío».

El equipo de investigación también incluyó a científicos de la Universidad Macquarie, la Universidad Tecnológica de Swinburne, la Universidad de Australia Occidental, la Universidad Nacional de Australia, la Universidad de Nueva Gales del Sur, la Universidad de Cambridge, la Universidad de Queensland y la Universidad Yonsei en la República de Australia. Corea.

El estudio actualiza nuestra comprensión de estudios anteriores que sugerían de diversas formas el medio ambiente o la masa como factores más importantes. Pero los trabajos anteriores no son necesariamente incorrectos, dice el segundo autor, el Dr. Jesse van de Sande.

Las galaxias jóvenes son superfábricas de formación estelar, mientras que en las galaxias viejas la formación estelar se detiene.

«Sabemos que la edad se ve afectada por el medio ambiente. Si una galaxia cae en un entorno denso, tenderá a detener la formación de estrellas. Por lo tanto, las galaxias en entornos más densos son, en promedio, más viejas», dice el Dr. van de Sande.

«El punto de nuestro análisis es que vivir en ambientes densos no es lo que reduce su rotación, sino el hecho de que sean mayores».

Nuestra galaxia, la Vía Láctea, todavía tiene un delgado disco de formación de estrellas, por lo que todavía se la considera una galaxia de alta rotación.

«Pero cuando miramos la Vía Láctea en detalle, vemos algo llamado el disco grueso de la Vía Láctea. No es dominante en términos de luz, pero está ahí y parecen ser estrellas más viejas, que pueden haber sido calentadas». «. «Del delgado disco de épocas anteriores, o nacido con movimientos más turbulentos en el universo primitivo», dice el profesor Crum.

La investigación utilizó datos de observaciones realizadas en el marco del SAMI Galaxy Survey. El instrumento SAMI fue construido en 2012 por la Universidad de Sydney y el Observatorio Anglo-Australiano (ahora Astralis). El telescopio angloaustraliano es utilizado por Saudi Military Industries (SAMI), en el Observatorio Siding Spring, cerca de Coonabarabran, Nueva Gales del Sur. Ha escaneado 3.000 galaxias en una amplia gama de entornos.

El estudio permite a los astrónomos descartar varios procesos a la hora de intentar comprender la formación de las galaxias y así mejorar los modelos de cómo evoluciona el universo.

Los próximos pasos serán desarrollar simulaciones de la evolución de las galaxias con mayor detalle.

«Uno de los desafíos de hacer simulaciones correctamente es la alta resolución que se necesita para predecir lo que está sucediendo. Las simulaciones actuales típicas se basan en partículas con la masa de quizás 100.000 estrellas y no se pueden resolver estructuras a pequeña escala en los discos galácticos». «, dice el profesor Crum.

El Hector Galaxy Survey ayudará al profesor Crum y a su equipo a ampliar este trabajo utilizando un nuevo instrumento en el Telescopio Anglo-Australiano.

«Héctor está observando 15.000 galaxias pero con una resolución espectral más alta, lo que permite medir la edad y la rotación de las galaxias incluso en galaxias con mucha menor masa y con información ambiental mucho más detallada», dice la profesora Julia Bryant, directora del Hector Galaxy Survey. en la Universidad Héctor. Sídney.

«Estos resultados responden a una de las preguntas clave planteadas por ASTRO 3D: ¿Cómo evolucionan la masa y el momento angular en el universo? «, dice la profesora Emma Ryan Weber, directora de ASTRO 3D.» Este trabajo preciso del equipo SAMI revela que la edad de una galaxia determina cómo giran las estrellas. Esta importante información contribuye a obtener una imagen más amplia y clara del universo”.

más información:
Scott Crum et al., SAMI Galaxy Study: La rotación galáctica está más fuertemente relacionada con la edad de los cúmulos estelares que con la masa o el entorno. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society (2024). doi: 10.1093/mnras/stae458. academy.oup.com/mnras/article…0.1093/mnras/stae458

Información de la revista:
Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society


Proporcionado por el Centro de Excelencia ARC para Astrofísica All Sky en 3D (ASTRO 3D)

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