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Los descomunales choques galácticos en el Universo

En el Universo hay tremendos choques de galaxias. Cuando las galaxias colisionan entre ellas se produce una nueva y enorme explosión de formación estelar a medida que las nubes de gas se mezclan. Cuando ocurre esto la galaxia tiene una tonalidad azul resultado del intenso calor de las estrellas recién formadas. Esas estrellas no duran mucho, y después de unos pocos miles de millones de años, los tonos rojizos de las estrellas más pequeñas y envejecidas dominan el espectro.

Vamos a ver algunos ejemplos de choques impresionantes del galaxias:
El Telescopio Espacial Hubble ha tomado las imágenes de una galaxia suave y de aspecto muy difuso, fruto del resultado de una enorme colisión galáctica:

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Galaxia SDSS J162702.56 + 432833.9, galaxia elíptica. Créditos: ESA/Hubble & NASA

En SDSS J162702.56 + 432833.9, algunas zonas de polvo oscurecen notablemente partes de la región central azulada de la galaxia conglomerada. Esas pistas de polvo podrían ser restos de los brazos espirales de las galaxias recientemente abandonadas.

Otro ejemplo espectacular son las galaxias de la Antena (NGC 4038/4039), estas son dos galaxias en interacción situadas a una distancia de 70 millones de años luz de distancia, este par de galaxias sigue siendo las galaxias más cercanas que se pueden observar chocando. Su interacción duró cientos de miles de años y dio lugar a regiones de intensa formación estelar.

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Las galaxias de la Antena (NGC 4038/4039), créditos: Telescopio espacial Hubble

Casi la mitad de los objetos débiles en la imagen anterior son grupos jóvenes que contienen decenas de miles de estrellas. Las manchas anaranjadas a la izquierda y a la derecha del centro de la imagen son los dos núcleos de las galaxias originales y consisten principalmente en estrellas viejas entrecruzadas por filamentos de polvo, que aparecen de color marrón. Las dos galaxias están salpicadas de brillantes regiones de formación de estrellas azules rodeadas de gas de hidrógeno brillante, que aparecen en la imagen en rosa.

Como ejemplo de galaxia en proceso de fusión tenemos a NGC 2207 e IC 2163. Este par contiene una gran colección de objetos de rayos X super brillantes llamados “ultraluminous X-ray sources” (ULXs). Los astrónomos han encontrado evidencias de tres explosiones de supernova dentro de este par en los últimos 15 años.

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Esta imagen de NGC 2207 y IC 2163 contiene datos de Chandra, del telescopio espacial Hubble y del telescopio espacial Spitzer Space.

Tienen una gran cantidad de estrellas binarias de rayos X, que consisten en una estrella en una órbita alrededor de una estrella de neutrones o un agujero negro “de masa estelar”. La fuerte gravedad de la estrella de neutrones o del agujero negro atrapa la materia de la estrella compañera. Como esta materia cae hacia la estrella de neutrones o hacia el agujero negro, se calienta a millones de grados y genera rayos X.

Otra imagen de choque de galaxias realmente espectacular es esta impresionante imagen adquirida con el Telescopio Espacial Hubble, se trata de la curiosa y espectacular Galaxia Cartwheel.

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Crédito imagen: ESA / Hubble & NASA 

Está situada a unos 500 millones de años luz de distancia en la constelación de Escultor, la curiosa y espectacular forma  que tiene es fruto una violenta colisión galáctica, dejándola con una forma parecida a una rueda de carro.

Una galaxia más pequeña pasó a través de ella y produjo ondas de choque que barrieron el gas y el polvo. El anillo más externo de la galaxia, que es 1,5 veces el tamaño de nuestra Vía Láctea, marca el borde de la onda de choque. Para apreciarla mejor podemos verla también en diferentes longitudes de onda:

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Créditos imagen: Chandra, Galex, Hubble y Spitzer.
Este objeto es uno de los ejemplos más claros de la pequeña clase de galaxias en anillo.

La galaxia que vemos más grande en la siguiente imagen se llama UGC 1810, pero junto con su compañera de colisión se le conoce como Arp 273, siendo un sistema en colisión realmente espectacular.

galaxias colisión

Arp 273, imagen del Telescopio espacial Hubble. NASA , ESA y el Hubble Heritage (STScI / AURA)

La forma general de UGC 1810, sobre todo su anillo exterior azul, es probablemente el resultado de interacciones gravitatorias muy violentas. El color azul de este anillo es causado por las estrellas masivas azules, que son muy calientes. La galaxia interna aparece más vieja, más roja, y enroscada con el polvo. Arp 273 se encuentra a unos 300 millones de años luz de distancia en la constelación de Andrómeda. Muy probablemente, UGC 1810 devorará a su compañera galáctica durante los próximos mil millones de años y se convertirá en una forma espiral gigantesca.

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Creditos: NASAESAHubbleHLA; Processing & Copyright: Domingo Pestana

Y aun podemos tener más cerca una colisión…. La galaxia de Andrómeda y su futuro choque contra nuestra galaxia:

La galaxia de Andrómeda (M31) se está aproximando hacia nuestra galaxia, la Vía Láctea, a unos 300 km/s, en aproximadamente 3.000 a 5.000 millones de años se producirá la colisión, fusionándose ambas y formando una galaxia elíptica gigante.
En esta simulación se muestra la futura colisión contra la Vía Láctea:


En el vídeo: 1 segundo ~ 1.000.000 años. Distancia desde el observador ~ 10.000 años luz (94.605.280.000.000.000 Km)

Realmente espectacular, ¿quedará alguien o algo vivo en la Tierra para verlo cuando la galaxia de Andrómeda choque contra la vía láctea?¿estaremos en otros planetas? en 3000 millones de años se desvelará el misterio …

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Los sonidos del espacio profundo

A partir de un grupo de galaxias del espacio profundo adquiridas desde el telescopio espacial Hubble, concretamente el corazón de cúmulo de galaxias conocido como RXC J0142.9 + 4438, se ha hecho una “sonificación” de estas pudiendo escucharlas en sonidos, dando un vídeo absolutamente inquietante y curioso:


Crédito: NASA / Hubble / SYSTEM Sounds (Matt Russo, Andrew Santaguida)

En el vídeo vemos como la frecuencia del sonido cambia en un rango de los 30 a 1.000 hercios. Los objetos cerca de la parte inferior de la imagen producen notas más bajas, mientras que los que están cerca de la parte superior producen notas más altas. La mayoría de las manchas visibles son galaxias con miles de millones de estrellas. Las estrellas y las galaxias compactas crean tonos cortos y claros, mientras que las galaxias en espiral en expansión emiten notas más largas que cambian el tono. La mayor densidad de galaxias cerca del centro de la imagen produce una gran cantidad de tonos de rango medio en la mitad del vídeo.

Más cerca de nuestra casa podemos “escuchar” otros sonidos inquietantes, como por ejemplo:

Los sonidos de Marte:

Gracias a la misión InSight de la NASA podemos escuchar como sopla el viento marciano. El sismómetro de la nave espacial y el sensor de presión de aire captaron vibraciones de vientos de 16-24 km/h mientras soplaban el la zona  Elysium Planitia de Marte el 1 de diciembre de 2018. Las lecturas del sismómetro están en el rango de la audición humana, pero casi todos los graves son difíciles de escuchar en altavoces y dispositivos móviles. Para ello en el vídeo esta el audio original y una versión aumentada en dos octavas para hacerlos audibles en dispositivos móviles.  Las lecturas del sensor de presión de aire se han acelerado en un factor de 100 veces para hacerlas audibles. El resultado es espectacular

Créditos: NASA / JPL-Caltech / CNES / IPGP / Imperial College / Cornell

Pese a que Marte tiene una atmósfera muy débil en comparación con la Tierra y tan solo un 1% de la presión atmosférica que tenemos en la Tierra, se producen una gran cantidad de vientos y de tormentas de arena, tanto a nivel local como a nivel global.

Los sonidos de Saturno:

Estudiando datos de la desaparecida sonda Cassini de la NASA se han podido estudiar una interacción sorprendentemente poderosa de las ondas de plasma que se mueven desde Saturnoa su luna Encelado. Los investigadores convirtieron la grabación de ondas de plasma en un archivo de audio que podemos escuchar, de la misma manera que una radio traduce las ondas electromagnéticas en música, dejando este impresionante audio:

Créditos: NASA / JPL-Caltech / University of Iowa

Al igual que el aire o el agua, el plasma (el cuarto estado de la materia) genera ondas para transportar energía. La grabación fue capturada por el instrumento Radio Plasma Wave Science (RPWS) el 2 de septiembre de 2017, dos semanas antes de que Cassini se sumergiera deliberadamente en la atmósfera de Saturno.

Muy curiosos estos sonidos 🙂

La Galaxia de Bode y la Galaxia del Cigarro

La galaxia de Bode y la galaxia del Cigarro son las denominadas más técnicamente M81 y M82 respectivamente, son dos galaxias muy cercanas en el cielo estrellado y observables en la constelación de la Osa Mayor.

La Galaxia de Bode es una Galaxia Espiral a unos 11.8 millones de años luz de distancia de nosotros, esta galaxia contiene aproximadamente 250 mil millones de estrellas, siendo ligeramente más pequeña que la Vía Láctea. La galaxia es uno de los mejores ejemplos del diseño espiral en una galaxia, con brazos casi perfectos dispuestos en espiral hacia su centro.

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M81, Crédito de la imagen: NASA / CXC / SAO; Óptica: Detlef Hartmann; Infrarrojo: NASA / JPL-Caltech

La galaxia del cigarro (M82), tiene una curiosa forma alargada y se encuentra a 12 millones de años luz de nosotros, pero no está relacionada con M81.
Un grupo de astrofísicos usando el observatorio SOFIA, han encontrado que el viento galáctico que fluye desde M82 pesa muchísimo, transporta aproximadamente la masa equivalente de 50 a 60 millones de soles en gas y polvo, alineado a lo largo de un campo magnético, el viento transporta estos materiales al espacio intergaláctico.

El campo magnético se muestra como líneas de corriente en esta imagen compuesta, que combina la luz de las estrellas (gris) y el trazado de gas de hidrógeno (rojo) del Observatorio Kitt Peak, con la luz de las estrellas y el polvo en el infrarrojo cercano y en el infrarrojo medio (amarillo) de SOFIA y El telescopio espacial Spitzer.

¿Donde podemos encontrarlas?, podemos verlas en la constelación de la Osa Mayor. Con pequeños telescopios ya podemos empezar a apreciarla a M81 como una macha redondeada de brillo suave. Junto a ella, aunque no relacionadas, se encuentra otra galaxia, M82 esta un poco más complicada de observar con pequeños telescopios, ya necesitaríamos telescopios de gama media para observar ambas galaxias.

Ubicación de M81 y M82 en el cielo

Tratad de encontrarlas y de observarlas. Haréis un viaje de 12 millones de años luz con un simple giro de vuestro telescopio… ¿no es eso alucinante?

Nuevos estudios revelan la curiosa forma de la Vía Láctea

La forma de nuestra galaxia se está perfilando aun más con nuevas investigaciones, la Vía Láctea es una galaxia espiral barrada pero con una forma peculiar… su disco está doblado por un lado y por el otro en forma contraria. Astrofísicos Chinos y Australianos estudiando la posición y distancia de 1339 estrellas de referencia, de las cuales podemos saber su distancia, han descubierto esa forma tan curiosa de nuestra galaxia, está doblada por los bordes. Las estrellas de referencia que se ha utilizado son las llamadas estrellas cefeidas.

Imagen recreada de la forma de nuestra galaxia. Créditos: Chau Liu (academia China de las ciencias).

Las estrellas Cefeidas son estrellas variables muy luminosas, de 500 a 300.000 veces más grandes que el Sol. Son variables pulsantes que se expanden y encogen en un corto período de tiempo siguiendo un patrón específico. Los astrónomos pueden realizar mediciones de distancia a una cefeida midiendo la variabilidad de su luminosidad, lo que las hace muy valiosas para la ciencia. De echo fue el estudio de una estrella Cefeida la que nos cambio la visión del Universo, lo hizo el famoso astrónomo estadounidense  Edwin Hubble.
Hasta principios del siglo XX, se pensaba que nuestra Galaxia era el Universo. Estudios de luminosidad de estrellas Cefeidas realizados por el Edwin Hubble demostraron que existen estructuras muy lejanas, exteriores a la vía láctea, la llamada en la época “nebulosa de Andrómeda” no era más que otra galaxia a 2.4  millones de años luz. Por tanto descubrimos que nuestra galaxia era una más de las otras miles de millones de nuestro Universo.

Aún es más curiosa nuestra galaxia, La burbuja de Fermi

La siguiente ilustración muestra la luz de varios cuásares distantes atravesando la mitad norte de las llamadas burbujas de Fermi. Estas enormes burbujas son dos grandes estructuras de rayos gamma que se extienden a ambos lados del centro galáctico de la Vía Láctea, se cree que son debidas a una enorme expulsión de gases emitidos desde el agujero negro que tenemos en el centro de la galaxia. El telescopio espacial Hubble sondeó la luz de estos cuásares para obtener información sobre la velocidad del gas de la burbuja y si el gas se está moviendo hacia o lejos de la Tierra. En base a la velocidad del material, se ha estimado que las burbujas se formaron a partir de un evento muy energético  hace entre 6 y 9 millones de años.

burbuja vía láctea

El diagrama de la parte inferior izquierda muestra la medición del gas que se mueve hacia y fuera de la Tierra, (azul acercamiento y rojo alejamiento) lo que indica que el material se desplaza a una velocidad alta hacia nosotros.

Hubble también observó la luz de los cuásares fuera de la burbuja del lado norte del centro galáctico, observando un tipo de gas que no comparte las mismas características que la burbujas de Fermi y que está estático dentro de la galaxia.

El futuro de la Vía Láctea

La galaxia de Andrómeda (M31) se está aproximando hacia nuestra galaxia, la Vía Láctea, a unos 300 km/s, en aproximadamente 3.000 a 5.000 millones de años se producirá la colisión, fusionándose ambas y formando una galaxia elíptica gigante. En esta simulación se muestra la futura colisión contra nuestra galaxia:


En el vídeo: 1 segundo ~ 1.000.000 años. Distancia desde el observador ~ 10.000 años luz (94.605.280.000.000.000 Km)

Realmente espectacular, ¿quedará alguien o algo vivo en la Tierra para verlo cuando la galaxia de Andrómeda choque contra la vía láctea?¿estaremos en otros planetas? en 3000 millones de años se desvelará el misterio.

Para saber más:

Artículo del descubrimiento: An intuitive 3D map of the Galactic warp’s precession traced by classical Cepheid

La Vía Láctea, nuestra casa

Estrellas Cefeidas

Fenómenos descomunales entre miles de galaxias

En el cúmulo gigante de Coma de más de 1,000 galaxias ocurren fenómenos descomunales, como la destrucción de galaxias, afortunadamente nuestra galaxia está lejos de grandes cúmulos y sufre menos interacciones.  

El Telescopio espacial Hubble pudo observar una galaxia llamada D100 de forma espiral que está perdiendo su gas y desmontándose a medida que atraviesa el medio intergaláctico cuando se precipita hacia el centro del cúmulo masivo de Coma. Una evidencia clara de esto se observa en un largo y delgado filamento de material que se extiende desde el centro de la galaxia hasta el espacio intergaláctico. El gas es el alma de una galaxia, que alimenta el nacimiento de nuevas estrellas. Una vez que se despoja de todo su gas brillará solo por el débil resplandor de las estrellas rojas que aun le queden.

D100 está siendo despojado de su gas debido al tirón gravitacional de una agrupación de galaxias gigantes “bully” en el cúmulo abarrotado de Coma. Su gravedad combinada trata de tirar de la galaxia hacia el centro del cúmulo. A medida que la D100 cae hacia el núcleo, la galaxia mueve el material. Esta acción fuerza el gas desde la galaxia a escapar. 


Galaxia D100. Créditos: NASA, ESA y W. Cramer y J. Kenney (Universidad de Yale) 

El proceso de extracción de gas en D100 comenzó hace aproximadamente 300 millones de años. En el cúmulo masivo de Coma, este proceso violento de pérdida de gas ocurre en muchas galaxias. 

La imagen más detallada de la Galaxia del Triángulo

El Telescopio Espacial Hubble ha capturado la imagen más detallada hasta el momento de una galaxia vecina de la Vía Láctea: la galaxia del Triángulo (M33), se trata de una galaxia espiral ubicada a una distancia de solo tres millones de años luz. Este estudio panorámico brinda una visión fascinante de los 40 mil millones de estrellas que conforman uno de los objetos más distantes visibles a simple vista.
Esta galaxia es el tercer miembro más extenso de nuestro grupo local de galaxias. Se encuentra a 3.6 millones de años luz de nosotros, se presenta casi de frente y cubre un área del firmamento mayor que la Luna llena, a pesar de su tamaño no se puede observar bien a simple vista debido a su bajo brillo.

M33, galaxia del Triángulo. Créditos: Telescopio espacial Hubble

Esta galaxia la podemos encontrar en la bonita constelación del Triángulo.  La constelación la podemos encontrar entre las constelaciones de Aries y de Andrómeda, la conforman tres estrellas que dan forma a un triangulo isósceles.

Constelación_triángulo

La Constelación del Triángulo. Pulsar sobre la imagen para apreciar los detalles.

Según la mitología fue el dios Hermes el que la dejó en el cielo con esa forma tan característica, otra historia mitologíca dice que representa la forma de delta del río Nilo en Egipto, el río Nilo fue de mucha importancia para la civilización egipcia ya que daba vida a toda esa región que conformó una de las civilizaciones más espectaculares de nuestra historia. También la civilización griega se fijó en esa constelación, debido a esa forma de triángulo como la letra delta griega los antiguos griegos la llamaban también Deltoton.

Es una constelación pequeña, de estrellas de magnitud entre la 3 a la 4, las más importantes son alpha Trianguli, una estrella blanca de magnitud 3.4 a 59 años luz, y la estrella beta Trianguli, una estrella blanca de magnitud 3,0 a 110 años luz de nosotros. Como objeto más importante contiene la galaxia espiral M33, galaxia del Triángulo.

La Galaxia del Pez Volador

Esta galaxia impresionante y distorsionada se denomina NGC 2442 y se localiza en la constelación del pez volador, Piscis Volans. La imagen fue tomada con el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros en La Silla, Chile.


Imagen: MPG/ESO. 

Puede observarse toda la galaxia y el precioso y estrellado cielo circundante, se pueden observar claramente sus brazos espirales claramente asimétricos. La estructura distorsionada probablemente se deba a un antiguo encuentro cercano con la galaxia más pequeña que puede verse en la parte inferior derecha de la imagen, galaxia que está a unos 150.000 años luz de NGC 2442.

Ubicación de NGC 2442 en el cielo:

Se puede encontrar en la constelación del Pez Volador, como un objeto de magnitud 10, observable con grandes telescopios. La galaxia se encuentra a 55 millones de años luz de nosotros.



Los colores de la galaxia más bella de Leo menor

NGC 3344 es una preciosa galaxia espiral a 20 millones de años luz en dirección a la constelación de Leo Menor, esta galaxia pertenece a un pequeño grupo de galaxias llamando espolón de Leo que conduce al Super cúmulo de Virgo, una colección gigantesca de varios miles de galaxias.

Podemos ver su enorme belleza en la siguiente imagen:


NGC3344 Imagen tomada a través de siete filtros diferentes. 
Cubren longitudes de onda desde el ultravioleta hasta el óptico y el infrarrojo cercano. 
Créditos: ESA/Hubble

Los maravillosos brazos espirales de esta impresionante galaxia son el lugar de nacimiento de nuevas estrellas, cuyas altas temperaturas las hacen brillar en el color azul. Las nubes de polvo y gas distribuidas a través de los brazos espirales, que brillan de rojo en esta imagen, son depósitos de material para fabricar aún más estrellas. 

Podemos ver la galaxia en diferentes longitudes de onda:


Este vídeo muestra cómo se ve la galaxia en diferentes longitudes de onda de la luz. 
Los astrónomos recolectan luz de diferentes longitudes de onda para descubrir diferentes tipos de información sobre los objetos astronómicos. Créditos:NASA y ESA

Toda una maravilla del espacio intergaláctico.

Para saber más:

NGC 3344 en la base de datos extragalácticos de NASA/IPAC

La galaxia enana Fénix

Esta impresionante imagen muestra una preciosa galaxia enana en la constelación del Fénix llamada, por razones de ubicación, la galaxia enana de Fénix o en nomenclatura astronómica ESO 245-G007 o  PGC 6830.

1024px-An_explosive_phoenix_-_Phoenix_DwarfCréditos: ESO

Esta galaxia es única en su género y no puede clasificarse de acuerdo con el esquema habitual para las galaxias enanas, su forma se etiquetaría como una nano galaxia en forma de esfera. La galaxia tiene asociada una nube de gas cercana, lo que sugiere una formación estelar reciente y una población de estrellas jóvenes .

galaxia enana de fénixUbicación de la galaxia enana de Fénix en la constelación del Fénix, se puede observar con grandes telescopios como una nebulosidad de magnitud 13.

Formas de las galaxias

Las galaxias tienes multitud de formas y tamaños, todas son grandes Universos isla esparcidas por todo el Cosmos. Mediante la clasificación de Hubble (Tenedor de Hubble) nos podemos hacer una idea de la multitud de formas que tienen. En este enlace de ESA podemos interactuar con cada una de las galaxias que aparecen en la imagen adjunta.
http://herschel.cf.ac.uk/kingfish

Galaxias

Así podréis descubrir la cantidad enorme de objetos galácticos y sus diversas formas que hay en el espacio.

Para saber más:

Phoenix Dwarf Galaxy 

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Galaxias Lenticulares: NGC 4036

Esta curiosa imagen, obtenida desde el Telescopio espacial Hubble, muestra a la galaxia lenticular NGC 4036, podemos ver una enorme zona de gas y polvo que se extiende hacia el espacio alrededor de la galaxia formando irregulares líneas de polvo en espiral alrededor del centro. La galaxia se encuentra a 70 millones de años luz de distancia de la Tierra hacia la constelación de la Osa Mayor.

galaxCréditos: ESA / Hubble y NASA; Judy Schmidt 

La estrella brillante que puede verse a la derecha del centro galáctico no está dentro de la galaxia, se encuentra entre nosotros y NGC 4036, dando un poco más de belleza a la escena galáctica. Este es un tipo de galaxia activa conocida como LINER, lo que significa que muestra líneas de emisión de gas ionizado en la región de su núcleo, las estrellas en el centro del núcleo tienen una metalicidad más alta que en las regiones vecinas.  Las galaxias LINER son muy comunes, aproximadamente un tercio de todas las galaxias cercanas  se pueden clasificar de ese tipo.

ngc4036Posición de NGC 4036 en la Osa Mayor, es observable como un núcleo difuso por telescopios de aficionado.

Para saber más:

NGC 4036 en catálogo SIMBAD

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