14 de febrero de 2012
D. Kruijssen, MPA
Nuestra galaxia, la Vía Láctea, está rodeada por unos 200 grupos compactos de estrellas, que contienen hasta un millón de estrellas cada uno. Estos cúmulos globulares son casi tan antiguos como el Universo mismo y poseen información valiosa sobre cómo eran las primeras generaciones de estrellas y galaxias. Ahora, un equipo de astrónomos de Alemania y Holanda han llevado a cabo un nuevo tipo de simulación por computadora que se centró en cómo nacieron – y se encuentran con que estos gigantescos cúmulos de estrellas son los únicos sobrevivientes de un a masacre que data de 13 mil millones años de edad y que destruyó muchos de sus hermanos más pequeños. El nuevo trabajo, dirigido por el doctor Diederik Kruijssen del Instituto Max Planck para Astrofísica, en Garching, Alemania, aparece en un artículo publicado en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.
Los cúmulos globulares de estrellas tienen una característica notable: el número típico de estrellas que contienen parece ser aproximadamente el mismo en todo el Universo. Esto contrasta con los cúmulos estelares mucho más jóvenes que pueden contener cualquier número de estrellas, de menos de un centenar a varios miles. El equipo de científicos propone que esta diferencia puede explicarse por las condiciones en que los cúmulos globulares se formaron a principios de la evolución de sus galaxias anfitrionas.
Los investigadores realizaron simulaciones de galaxias en colisión y aislados, en las que incluyeron un modelo de formación y destrucción de cúmulos estelares. Cuando las galaxias colisionan, a menudo se generan espectaculares estallidos de formación estelar (“starburst”) y una gran cantidad de cúmulos estelares brillantes jóvenes, de diferentes tamaños. Como resultado se pensaba siempre que el número total de cúmulos estrellas aumentaba durante esos estallidos. Sin embargo, el equipo holando-alemán encontró el resultado opuesto en sus simulaciones.
Mientras que los cúmulos más grandes y brillantes eran en verdad capaces de sobrevivir a la colisiones de galaxias, debido a su propia atracción gravitatoria, numerosos cúmulos más pequeños eran efectivamente destruidos por las fuerzas gravitatorias cambiantes que, en general, ocurren durante los estallidos. Después que el estallido había terminado, los investigadores se sorprendieron al ver que sólo los cúmulos con un gran número de estrellas habían sobrevivido. Estos cúmulos tenían todas las características que cabe esperar de una población joven de cúmulos globulares, tal como se habrán visto hace 11 mil millones de años.
El Dr. Kruijssen comenta: “Es irónico ver que estallidos de formación estelar pueden producir muchos cúmulos estelares jóvenes, pero al mismo tiempo, también destruyen la mayoría de ellos. Esto ocurre no sólo en las colisiones de galaxias, sino que debe esperarse en cualquier ambiente de estallido de formación estelar. En los inicios del Universo, los estallidos eran comunes, por lo tanto, tiene perfecto sentido que todos los cúmulos globulares tienen aproximadamente el mismo número grande de estrellas. Sus hermanos más pequeños, que no contenían tantas estrellas, estaban condenados a ser destruidos “.
Según las simulaciones, la mayoría de los cúmulos estelares fueron destruidos poco después de su formación, cuando el ambiente galáctico todavía era muy hostil a los cúmulos jóvenes. Después que este episodio terminó, los cúmulos globulares que sobrevivieron han permanecido quietos hasta hoy.
Los investigadores tienen nuevas sugerencias para poner a prueba sus ideas. El Dr. Kruijssen continúa: “En el Universo cercano, hay varios ejemplos de galaxias que han experimentado recientemente grandes explosiones de formación estelar. Por lo tanto, debería ser posible ver a la rápida destrucción de pequeños cúmulos estelares en plena acción. Si se encuentra esto en nuevas observaciones, se confirmará nuestra teoría sobre el origen de los cúmulos globulares”.
Las simulaciones sugieren que la mayoría de los rasgos de un cúmulo globular se establecieron cuando se formó. El hecho que los cúmulos globulares sean comparables en todas partes, indica que los ambientes en los que se formaron fueron muy similares, independientemente de la galaxia en la que actualmente residen. En ese caso, el Dr. Kruijssen cree, que pueden ser utilizados como fósiles para arrojar más luz sobre las condiciones en que nacieron las primeras estrellas y galaxias.
Más información en:
http://www.mpa-garching.mpg.de/
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Etiquetas: colisiones, cúmulo globular, formación estelar, galaxias
