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El espectacular choque de dos galaxias espirales

La galaxia NGC 5256 que se encuentra a unos 350 millones de años luz de la Tierra en la constelación de la Osa Mayor, es en realidad dos tremendas galaxias espirales chocando entre sí, dejando una imagen realmente espectacular.

Crédito: Telescopio Espacial Hubble / NASA / ESA; Procesado por @hsyns_astro

Las dos galaxias espirales comenzaron a interactuar gravitacionalmente durante miles de millones de años. Esa interacción gravitacional provocó una colisión entre las galaxias. Cuando chocaron, ambas comenzaron a liberar enormes cantidades de energía y gas ionizado hacia la inmensidad del espacio. En la imagen podemos ver el polvo y el gas restantes de la última fase de colisión en curso. ⠀

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.https://www.youtube.com/embed/yy8D6jD75xE?version=3&rel=1&fs=1&autohide=2&showsearch=0&showinfo=1&iv_load_policy=1&wmode=transparent

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.

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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.
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 …



Descubierta la galaxia espiral más antigua hasta la fecha

Un equipo de astrónomos de la Universidad Tecnológica de Swinburne y la Universidad Nacional de Australia (ANU) han descubierto la galaxia espiral más antigua hasta la fecha, para ello utilizaron el espectrógrafo de campo integral infrarrojo cercano (NIFS) del telescopio Gemini North en Hawai.

La galaxia, conocida como A1689B11, existió hace 11 mil millones de años, solo 2.600 millones de años después del Big Bang, cuando el Universo tenía solo una quinta parte de su edad actual. Es, por lo tanto, la galaxia espiral más antigua descubierta hasta la fecha. Esta se encuentra detrás de un cúmulo masivo de galaxias que actúa como una lente, (efecto de lente gravitacional) produciendo dos imágenes magnificadas de la galaxia en diferentes posiciones en el cielo.

galaxia más antiguaLa galaxia espiral A1689B11. Crédito: James Josephides

Las lentes gravitacionales son los telescopios más grandes de la naturaleza, creados por cúmulos masivos compuestos de miles de galaxias y materia oscura. El cúmulo dobla y magnifica la luz de las galaxias detrás de él de manera similar a una lente ordinaria, pero en una escala mucho más grande.

Las galaxias espirales son excepcionalmente raras en el Universo temprano, y este descubrimiento abre la puerta a investigar cómo las galaxias pasan de discos turbulentos y muy caóticos a discos tranquilos y delgados como los de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

¿Es este el objeto más antiguo del Universo?

No, no lo es, el telescopio Hubble ya ha observado objetos más antiguos, es otra galaxia, se llama GN-z11 existió cuando el universo tenía tan solo 400 millones de años. Es una galaxia en formación que aun no ha definido su forma.

Más información:

 Artículo: arXiv: 1710.11130

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Cúmulos de galaxias a miles de millones de años luz

El conglomerado de galaxias que se muestra en la imagen se denomina SDSS J1110 + 6459 y fue descubierto como parte del proyecto de estudio de galaxias distantes llamado Sloan Giant Arcs Survey. Este cúmulo de galaxias se encuentra a unos 6 mil millones de años luz de la Tierra (desplazamiento al rojo de z = 0,659) y contiene cientos de galaxias. 

galaxias conclomeradoCréditos de la imagen:  NASA , ESA y T. Johnson (Universidad de Michigan)

A la izquierda de la imagen se puede ve  un arco azul, este se compone realmente de tres imágenes separadas de una galaxia de fondo más distante llamada SGAS J111020.0 + 645950.8. La galaxia ha sido ampliada y distorsionada por la gravedad del cúmulo de galaxias en un proceso conocido como lente gravitacional.

reconstruccion galaxia

Cuando el universo era joven, las estrellas se formaban a un ritmo mucho más alto de lo que lo hacen hoy en día. Mirando a través de billones de años luz en el espacio, el Hubble puede estudiar esta era tan temprana. Pero a tales distancias, las galaxias se reducen a simples manchas que ocultan detalles clave pero los astrónomos han conseguido detalles sin precedentes al combinar la visión aguda del Hubble con el poder natural de aumento de una lente gravitacional. El resultado es una imagen 10 veces mejor que lo que Hubble podría lograr por sí solo, mostrando densos grupos de brillantes estrellas jóvenes que se asemejan a verdaderos fuegos artificiales cósmicos.

Para saber más:

Telescopio espacial Hubble

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