Como se formo la vía láctea.

¿Cómo se formo la vía láctea?

Un nuevo estudio demuestra que la vía láctea se formo muy rápidamente y en dos fases bien diferenciadas. Las observaciones, hechas con el telescopio espacial Hubble, permitieron estudiar con una precisión la edad relativa de 64 cúmulos globulares, unos de los objetos más antiguos del Universo.

Un grupo internacional de astrónomos, formado por investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de varios centros de Italia y de Estados Unidos, ha descubierto nuevos datos que demuestran que la Vía Láctea se formó por dos procesos diferenciados: uno rápido en el que se formaron gran parte de las estrellas y los cúmulos globulares que ahora pueblan el halo galáctico; y otro más lento de acrecimiento o adición progresiva de otras galaxias enanas que fueron devoradas por la nuestra.

La investigación se ha centrado en el estudio de las edades relativas de los cúmulos globulares de la Vía Láctea. Los cúmulos globulares son agrupaciones de estrellas muy viejas. Al estar entre los objetos más antiguos del Universo, constituyen una de las claves principales para entender la formación y evolución temprana de cualquier galaxia. Existen cerca de 150 cúmulos globulares catalogados en la Vía Láctea.

El reciente estudio forma parte del denominado Hubble Treasury Program, calificativo que reciben aquellas investigaciones preferentes que integran el legado del Hubble. Obtuvo la concesión de 130 órbitas de observación con el telescopio espacial, lo que permitió estudiar un total de 64 cúmulos globulares con una precisión sin precedente hasta la fecha. “La diferencia entre la calidad de estos datos y los anteriores es enorme y nos ha permitido desarrollar aproximaciones metodológicas totalmente nuevas y más precisas para la determinación de edades”, señala Antonio Aparicio, investigador del IAC, profesor de Física Galáctica en la Universidad de La Laguna (ULL)  y miembro del equipo.

Gracias a la combinación de los nuevos datos y al desarrollo de un nuevo método de análisis, los investigadores han podido confirmar que la mayor parte de los cúmulos globulares que rodean la galaxia son muy antiguos, unos 12.800 millones de años, y tienen la misma edad, dentro de un rango de 800 millones de años, lo que se considera muy breve en este contexto. Esto demuestra que el proceso principal por el que se formó la galaxia dio lugar al nacimiento sincronizado de la mayor parte de las estrellas y cúmulos globulares que pueblan ahora el halo de la Vía Láctea.

Formación por entregas

No obstante, las observaciones han encontrado un grupo diferenciado de cúmulos globulares más jóvenes que representan las trazas de un proceso posterior y más lento, de unos 5.000 millones de años de duración. Estos cúmulos se habrían formado en galaxias enanas fuera de la Vía Láctea que después fueron engullidas por ésta. “Nunca se habían encontrado evidencias tan claras de la presencia de  dos grupos diferenciados de cúmulos globulares dentro de la Vía Láctea, lo que implica un proceso de formación de la galaxia en dos fases”, apunta Antonio Marín Franch, investigador del IAC y uno de los miembros del equipo.

Respecto a los cúmulos más jóvenes los astrónomos se han visto sorprendidos por el nuevo hallazgo al comprobar que éstos presentan una relación muy marcada entre su edad y su composición química. Excepto el hidrógeno y parte del helio, los elementos químicos se sintetizan en el interior de las estrellas que, a su muerte, son arrojados al medio interestelar para ser reciclados en nuevos astros y planetas. Como era de esperar, los cúmulos globulares más viejos presentan unas abundancias dispares. Pero no hay, por el momento, una explicación a la relación entre la edad y composición en los más jóvenes, ya que parece claro que se formaron en distintas galaxias enanas. Según Aparicio, “la pregunta abierta en la que los investigadores estamos trabajando en la actualidad es:

¿cómo unos cúmulos formados en distintas galaxias pueden obedecer a una única relación entre edad y composición química?”.

Aunque los resultados no entran en contradicción con el modelo teórico estándar de formación de galaxias, la investigación obliga a los cosmólogos a replantearse el esquema vigente. “Desde el punto de vista cosmológico hay que dar una explicación de cómo se formaron la generalidad de los cúmulos globulares de la Vía Láctea en un proceso tan rápido y qué significa esta dispersión de abundancias químicas”, explica Aparicio. Según la investigación, el mecanismo de formación de galaxias no sólo estaría regido estrictamente por las condiciones iniciales del Universo, sino que tuvo que haber otros mecanismos en acción. “Estas observaciones suponen un reto para la cosmología que tiene que ajustar su esquema para dar cuenta de este resultado”, añade Marín Franch.

El artículo aparecerá publicado en el mes de marzo en la revista especializada Astrophysical Journal. En el trabajo han participado los investigadores del IAC Antonio Marín Franch, Antonio Aparicio y Alfred Rosenberg, que lideran el estudio sobre edades relativas, además de Giampaolo Piotto, de la Universidad de Pádua, y Ata Sarajedini, investigador de la Universidad de Florida y coordinador general del grupo internacional para el estudio de los cúmulos globulares, entre otros investigadores.

Artículo: The ACS Survey of Galactic Globular Clusters. VII. Relative Ages. Antonio Marin-Franch, Antonio Aparicio, Giampaolo Piotto, Alfred Rosenberg, Brian Chaboyer, Ata Sarajedini, Michael Siegel, Jay Anderson, Luigi R. Bedin, Aaron Dotter, Maren Hempel, Ivan King, Steven Majewski, Antonino P. Milone, Nathaniel Paust, I. Neill Reid

GALAXIAS ELIPTICAS

                 TEORÍA  DE  GALAXIAS ELÍPTICAS





Una galaxia elíptica es un tipo de galaxia de la secuencia de Hubble caracterizada por tener una forma aproximadamente elipsoidal y apenas rasgos distintivos, careciendo por ejemplo de los brazos espirales que caracterizan a las galaxias homónimas. Representan el 15% de las galaxias del universo, y sólo contiene estrellas viejas.
CLASIFICACIÓNSe clasifican con una E seguida de un número (a veces puesto cómo subíndice  entre 0 y 7 que se calcula con la siguiente fórmula: , dónde a y b son respectivamente los semiejes mayor y menor de la galaxia.El tipo más común es el E3, y el máximo es el E7 –ya que por encima, la galaxia tendería a dispersarse y a tomar una forma más voluminosa–, y cabe destacar que su aspecto depende no sólo de su forma sino del ángulo con el que la vemos, de modo que algunas E0 son en realidad elongadas –algo ya comentado por el propio Edwin Powell Hubble.CARACTERÍSTICAS  FISICASLas galaxias elípticas varían mucho en luminosidad, masa y tamaño, yendo desde las pequeñas enanas esferoidales, de características parecidas a las de un cúmulo globular -pero muy ricas en materia oscura- ó las galaxias elípticas enanas, hasta las grandes galaxias elípticas presentes en grandes cúmulos de galaxias (por ejemplo, las galaxias de tipos D y cD, caracterizadas por estar envueltas por un gran halo difuso, tipo al cual pertenece la M87, el prototipo de galaxia elíptica gigante) –entre las cuales se hallan las mayores y más brillantes galaxias del Universo. Sus características comunes son:Ausencia ó insignificante momento angular.Ausencia ó insignificante cantidad de materia interestelar (gas y polvo), sin estrellas jóvenes, ausencia de cúmulos abiertos (salvo excepciones puntuales cómo NGC 1275).Compuestas sobre todo por estrellas antiguas, llamadas población II.Físicamente también se pueden dividir en dos tipos: las "cuadradas" –que suelen ser galaxias grandes–, cuya forma es determinada por movimientos aleatorios de sus estrellas, pero que son mayores en algunas direcciones que en otras-, y las "discoidales", a menudo de luminosidad media ó baja, en las que las estrellas suelen tener velocidades similares, pero que están relativamente aplanadas debido a la rotación de la galaxia; otras diferencias entre ambos tipos son:Concentración de luz central: En las "cuadradas" existe una falta de concentración de luz en su centro mientras que las "discoidales" tienen más concentración de luz allí.Poblaciones estelares: Mientras que las primeras están compuestas de estrellas viejas con mayor riqueza en elementos pesados, en las segundas hay poco ó ningún enriquecimiento de tales elementos y sus estrellas son más jóvenes (no mucho más).Fuentes de ondas de radio: Las galaxias elípticas "cuadradas" contienen a veces fuentes que producen fuertes emisiones de ondas de radio; en las discoidales ésto es mucho más raro.Medio interestelar: las primeras suelen tener gas caliente que puede detectarse gracias a su emisión de rayos X, sobre todo en las más grandes; en las segundas es mucho más raro que haya dicho gas.CUMULOS  GLOBULARES  Y GALAXIAS SATELITELas grandes galaxias elípticas suelen tener un sistema de cúmulos globulares, núcleos dobles, y gran cantidad de galaxias satélites. Una posible interpretación es el canibalismo galáctico, es decir la absorción de una galaxia menor por una mayor –por ejemplo, se sabe que nuestra Vía Láctea esta "digiriendo" un par de galaxias menores en la actualidad.ORIGENLa imagen tradicional de las galaxias elípticas las presenta como galaxias donde la formación estelar terminó tras el estallido inicial, presentando ahora sólo viejas estrellas.Algunas observaciones recientes han encontrado cúmulos de estrellas jóvenes, azules dentro de algunas galaxias elípticas, junto a otras estructuras que pueden explicarse por fusión de galaxias. En la nueva visión, una galaxia elíptica es el resultado de un largo proceso donde varias galaxias menores, de cualquier tipo, chocan y se fusionan en una mayor.Hay tres maneras en las que puede obtenerse una galaxia elíptica a partir de la colisión entre dos galaxias anteriores: un choque que los astrónomos conocen cómo mojado en el cual hay gas frío en abundancia y un brote estelar y otro conocido cómo seco en el que no hay gas ó es muy poco abundante y por tanto muy poca ó ninguna actividad de formación estelar. El primer tipo produce una galaxia elíptica "discoidal" y el segundo una galaxia elíptica "cuadrada". Un excelente ejemplo del segundo tipo en acción observado con ayuda del Telescopio Spitzer es lo que está teniendo lugar en el cúmulo de galaxias CL0958+4702, a casi cinco mil millones de años luz de nuestra galaxia, dónde cuatro grandes galaxias están fusionándose entre sí para dar lugar a una galaxia elíptica mucho mayor rodeada por un gran halo formado por miles de millones de estrellas expulsadas durante la fusión.La tercera vía implica una galaxia espiral que ha agotado todo su gas debido a la formación de estrellas ó que lo ha perdido por procesos diversos convirtiéndose en una lenticular. En éste escenario, la colisión y absorción de galaxias menores -que en el caso de una galaxia espiral apenas tendrían efecto al reparar la formación estelar producida en dichas colisiones los daños sufridos por el disco de dicha galaxia- acaban por destruir el disco de la galaxia lenticular convirtiéndola en una elíptica.
LA GALAXIA ELIPTICA MAS GRANDE  : M87La galaxia elíptica M87 (también conocida como Galaxia Virgo A, Virgo A, Messier 87, M87, o NGC 4486) es una galaxia elíptica gigante fácil de ver con telescopios de aficionado. Se trata de la mayor y más luminosa galaxia de la zona norte del Cúmulo de Virgo, hallándose en el centro del subgrupo Virgo A (el más masivo de todos en los que se divide el cúmulo).4 La galaxia también contiene un núcleo galáctico activo notable que es una fuente de alta intesidad de radiación de longitud de onda amplia, en particular en radiofrecuencias.5 Puesto que es la galaxia elíptica más brillante cercana a la Tierra y una de las fuentes de radio más brillantes del cielo, es un objetivo popular tanto para la astronomía amateur como el estudio científico. Se ha estimado que la galaxia tiene una masa dentro de un radio de 32 kpc de 2,6 ± 0.3 x 1012 masas solares, el doble de masa que nuestra galaxia.,6 e incluyendo materia oscura puede ser 200 veces más masiva que ésta
GALAXIA ELIPTICA M105La Messier 105 (también conocida como Objeto Messier 105, M105 o NGC 3379) es una galaxia elíptica de la constelación de Leo. Fue descubierta por Pierre Méchain en 1781. M105 es la galaxia elíptica más brillante del grupo Leo I o grupo M96 de galaxias, y se encuentra a una distancia aproximada de 38 millones de años luz.Estudios realizados con ayuda del Telescopio Espacial Hubble sugieren la presencia por un lado de un agujero negro en el centro de ésta galaxia con una masa estimada en 50 millones de masas solares, así cómo por otro de unas pocas estrellas y cúmulos estelares jóvenes -lo que sugiere que al menos algunas galaxias elípticas siguen formando estrellas, aunque a un ritmo muy lento-.M105 junto con su compañera la galaxia lenticular NGC 3384 -en la imagen, la galaxia alargada situada arriba a la izquierda de M105- están orbitadas por un gran anillo de hidrógeno neutro de 200 kiloparsecs de diámetro y una masa de 1800 millones de veces la masa del Sol en el cual se ha detectado cierta tasa de formación estelar y que se cree es un resto de la formación de ambas galaxias.
GALAXIA ELIPTICA  M110 La galaxia elíptica M110 (conocido también como Objeto Messier 110, Messier 110, M110 o NGC 205) es una galaxia elíptica enana orbitando la galaxia de Andrómeda, y que se halla realmente a una distancia de ella de cerca de 190000 años luz.1 Como tal es un miembro del Grupo Local de galaxias. Fue descubierta por Charles Messier el 10 de agosto de 1773 y considerada inicialmente como un miembro de la Nebulosa de Andrómeda. Fue añadida al catálogo Messier en 1966 por Kenneth Glyn Jones.Caroline Herschel descubrió de manera independiente esta nebulosa el 27 de agosto de 1783 siendo catalogada por su hermano William Herschel el 5 de octubre de 1784 bajo la designación H V.18.Para un observador terrestre M110 puede observarse al noroeste del bulbo de la galaxia de Andrómeda. M110 está rodeada por un halo de cúmulos globulares pertenecientes a M 31, de los cuales siete de ellos aparecen dentro del cuerpo de la galaxia (se aprecian como simples estrellas de magnitudes 14 a 18 en banda V). En el núcleo de la misma se aprecian dos o tres manchas de polvo oscuro.En su centro se forman nuevas estrellas, habiéndose determinado que esto ha estado ocurriendo desde hace al menos más de 300 millones de años de manera más o menos constante.