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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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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. 

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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Descubierto un enorme anillo de agujeros negros

El observatorio Chandra de rayos x ha descubierto un anillo de agujeros negros o estrellas de neutrones en una galaxia a 300 millones de años luz de la Tierra. El objeto se llama AM 0644-741, para obtener la imagen los datos de rayos X de Chandra (violeta) se combinaron con datos ópticos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA (rojo, verde y azul) para obtener la impresionante imagen que podéis ver más abajo.
Los astrofísicos postulan que este anillo de agujeros negros se creó cuando una galaxia fue arrastrada a otra galaxia por la fuerza de la gravedad generando un choque cósmico impresionante. La primera galaxia generó ondas en el gas de la segunda galaxia, AM 0644, que se encuentra en la parte inferior derecha. Estas ondas produjeron un espectacular anillo de gas en expansión en AM 0644 que desencadenó el nacimiento de nuevas estrellas. La primera galaxia es posiblemente la que se encuentra en la parte inferior izquierda de la imagen. . 

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Créditos: NASA / CXC / INAF / A. Wolter y otros; STScI 

Todas las fuentes de rayos X detectadas en el anillo son lo suficientemente brillantes como para clasificarse como fuentes de rayos X ultraluminosas. Esta es una clase de objetos que produce cientos o miles de veces más rayos X que la mayoría de los sistemas binarios normales en los que una estrella está en órbita alrededor de una estrella de neutrones o un agujero negro. 

Para saber más:

Telescopio espacial Chandra

Telescopio espacial Hubbe

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Los filamentos verdes de las galaxias

Esta impresionante imagen adquirida por el Telescopio Espacial Hubble de NASA / ESA muestra filamentos verdes espectaculares y fantasmales, que se encuentran dentro de galaxia denominada 2MASX J22014163 + 1151237. Este filamento se encuentra iluminado por una ráfaga de radiación de un cuásar. Una región muy luminosa y compacta que rodea el agujero negro en el centro de su galaxia anfitriona.

galaxyCréditos: NASA, ESA, W. Keel

Un haz del cuásar causa que filamentos que alguna vez fueron invisibles en el espacio profundo brillen a través de un proceso llamado fotoionización. Oxígeno, helio, nitrógeno, azufre y neón en los filamentos absorben la luz del cuásar y poco a poco la reemiten durante muchos miles de años. Su precioso tono esmeralda es causado por el oxígeno ionizado, que se ilumina en su tonalidad verde brillante.

En este vídeo podéis ver varios ejemplos de este tipo de filamentos en galaxias:

Galaxias  2MASX J14302986 + 1.339.117, NGC 5972, 2MASX J15100402 + 0.740.370, UGC 7342,  NGC 5252, Mrk 1498, UGC 11185 y 2MASX J22014163 + 115123. Créditos: NASA, ESA, W. quilla (Universidad de Alabama, EE.UU).

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Nuestro lugar en la galaxia

Vivimos en un pequeño planeta rocoso azul entorno a una pequeña estrella, nuestro Sol. El Sol se encuentra en las afueras de una galaxia espiral, la Vía Láctea. Una galaxia de tamaño mediano con un diámetro de 100.000 años luz. Nosotros nos encontramos a 25.000 años luz del centro de la galaxia. En cuyo centro hay un agujero negro supermasivo, llamado Sagitario A.

Todas las estrellas que nos rodean en una noche clara y despejada son parte de la Vía láctea, podemos ver la zona más densa de la galaxia como una tenue nebulosidad que cruza el cielo, siempre que la veamos desde lugares muy oscuros y alejados de la contaminación lumínica.

CapturaImagen de la zona más densa de la Vía Láctea y las constelaciones en las que se puede ver.

Nuestro Sol se halla en el borde interno de un brazo espiral de la Vía Láctea llamado “brazo de Orión”. El Sol, que arrastra con su gravedad al Sistema Solar, órbita entorno al centro galáctico con un periodo de 240 millones de años, a una velocidad de 220 km/s. Por tanto estamos realizando un viaje interestelar tremendo, y no nos damos cuenta…, es todo un verdadero turismo espacial desde nuestra nave la Tierra.

Captura  Posición del Sol en la Galaxia

En nuestra galaxia hay más de 300.000 millones de estrellas… entre otros objetos, como nebulosas, planetas, asteroides, cometas y cúmulos globulares.

Hasta principios del siglo XX, se pensaba que nuestra Galaxia era el Universo. Estudios de luminosidad realizados por el astrofísico Edwin Hubble demostraron que existen estructuras muy lejanas, exteriores a la vía láctea, por ejemplo, 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.

Nuestra Galaxia consta de tres partes principales:

Captura

 

  1. BULBO CENTRAL. Alberga el núcleo galáctico. Formado por estrellas amarillentas. Además hay una fuente intensa de radio: Sagitt A* en el centro de la Galaxia, se cree que es un agujero negro muy grande.
  2. DISCO. Diámetro ~ (100.000 años luz). Estrellas jóvenes, ricas en metales. Cúmulos abiertos y nubes de polvo y gas interestelar. Movimiento materia muy ordenado: órbitas casi coplanarias y muy poco excéntricas.
  3. HALO. Esférico. Abundan los cúmulos globulares. Estrellas viejas y pobres en metales. Estructuras muy antiguas (hasta entre 11 y 13 mil mill. años).

En la Vía Láctea las estrellas se clasifican según su riqueza en metales en dos grandes grupos. Las que tienen una cierta abundancia se denominan de la población I, mientras que las estrellas pobres en metales forman parte de la población II. Normalmente la metalicidad va directamente relacionada con la edad de la estrella. A más elementos pesados más vieja es la estrella.

Vivimos en un autentico universo isla, nuestra galaxia, rodeada de miles de millones de otras galaxias… somos muy pequeños.

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La espectacular galaxia elíptica M87

M87 es una galaxia elíptica que reside a 60 millones de años luz de distancia, en el cúmulo de galaxias de Virgo, la podemos encontrar en la constelación de Virgo, es una galaxia enorme, unos 120.000 años luz de diámetro, con miles de cúmulos globulares alrededor de ella y con un agujero negro supermasivo en su centro. La galaxia es visible con prismáticos y telescopios de aficionado, observándose un punto brillante difuso.

m87 en el cielo

Durante trece años, entre 1995 y 2008, el telescopio espacial Hubble captó imágenes de la galaxia elíptica M87. A partir de unas 400 imágenes la NASA confeccionó un vídeo que muestra los cambios que ha experimentado. Se puede observar un chorro de plasma caliente en espiral a lo largo de las lineas del campo magnético generado por el agujero negro supermasivo que hay en su centro. El gas que sale se mueve en espiral formando un cono de 5000 años luz de largo que se ensancha hacia fuera.

Créditos: NASA/ESA/E. Meyer, W. Sparks, J. Biretta, J. Anderson, S.T. Sohn, and R. van der Marel (STScI)/C. Norman (JHU)/M. Nakamura (Academia Sinica)

Una galaxia realmente increíble que os invito a buscar con vuestros telescopios.

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Ícaro, la estrella más lejana jamás observada

Una enorme estrella azul llamada Ícaro ha sido descubierta por el Telescopio Espacial Hubble a través de un capricho de la naturaleza que amplifica el débil brillo de la estrella, el efecto de lente gravitacional. La estrella, alojada en una galaxia espiral muy distante, está tan lejos que su luz tardó 9 mil millones de años en llegar a la Tierra, cuando el universo tenía aproximadamente el 30 por ciento de su edad actual. Es la estrella más lejana jamás observada.

Aproximación al centro del cúmulo de galaxias MACS J1149+2223 y a la posición de Ícaro (MACS J1149+2223 Lensed Star 1. Créditos: Gabriel Pérez, SMM (IAC); NASA, ESA, y P. Kelly (University of Minnesota)

Este vídeo muestra un cúmulo de galaxias ubicado a unos 5 mil millones de años luz de la Tierra. Este grupo masivo de galaxias se encuentra entre la Tierra y la galaxia que contiene la estrella distante. Gracias a una alineación entre el cúmulo, un objeto denso dentro de él y una estrella distante, la imagen de Ícaro se amplió por un factor de 2000, haciéndola visible mediante el Telescopio Espacial Hubble.
Al igual que la galaxia en la que se encuentra la estrella, la estrella es en realidad visible varias veces. Sin embargo, la luz de la segunda imagen de la estrella fue redirigida por otro objeto masivo en el grupo y solo se hizo visible cuando este objeto se movió fuera de la línea de visión.

telescopios (2)

Para saber mas:

¿Qué es una estrella?

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La galaxia NGC 5714 y su misteriosa supernova de 2003

Esta imagen que podéis ver más abajo muestra la impresionante galaxia espiral NGC 5714, observable a unos 130 millones de años luz de distancia en la constelación de Boyero. Se clasifica como una galaxia espiral Sc, pero sus brazos espirales son casi imposibles de ver, ya que la galaxia se presenta de forma lateral.

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NGC 5714, Descubierta por William Herschel en 1787. Créditos: Hubble

Esta preciosa galaxia fue sede de un evento fascinante y raro en el año 2003… Una débil supernova apareció a unos 8.000 años luz por debajo de la protuberancia central de la galaxia. Se clasificó como una supernova Tipo Ib/c y se denominó SN 2003dr. Fue particularmente interesante porque su espectro mostró fuertes firmas de calcio.

Las supernovas son enormes y violentas explosiones de estrellas moribundas, que sean ricas en calcio es algo muy raro y, por lo tanto, de gran interés para los astrónomos. Los astrónomos todavía intentan explicar estas explosiones tan particulares ya que su existencia presenta un desafío tanto para la observación como para la teoría. En particular, su apariencia fuera de las galaxias, su menor luminosidad en comparación con otras supernovas y su rápida evolución siguen siendo un misterio para los astrofísicos.

Historias de supernovas:

Una explosión de supernova es uno de los eventos más violentos del Universo que llega a eclipsar el brillo de una Galaxia. La explosión de la una supernova libera gran cantidad de energía y luz en el medio interestelar. Una supernova también libera radiaciones de alta energía, los rayos gamma, que pueden ser muy perjudiciales para cualquier planeta cercano a esa explosión. El brillo de la explosión puede apreciarse durante mucho tiempo, y a lo largo de la historia de nuestro planeta hemos podido apreciar unas cuantas explosiones.
SUPERNOVAS VISTAS DESDE LA TIERRA: Las supernovas producidas en nuestra galaxia fueron observadas en el pasado por astrónomos chinos, europeos y árabes. Hay registros muy precisos de astrónomos chinos, en los que relatan la observación de una supernova en el año 185 dC, la que hoy conocemos como SN 185 (SN significa supernova y 185 es el año de la explosión). En 1006, los chinos y astrónomos árabes observaron una supernova muy brillante la llamada SN 1006. En el año 1054, se observó otra supernova  esta vez de enorme brillo que pudo verse durante el día durante muchos meses. Se trataba de la llamada SN 1054, conocida como la Nebulosa del Cangrejo. Las dos últimas supernovas observadas en nuestra galaxia fueron observadas por astrónomos europeos en 1572 y 1604, se trataba de SN 1572 y SN 1604, estas supernovas pudieron apreciarse a simple vista. SN 1572 fue observada por el Tycho Brahe en la constelación de Casiopea y SN 1604 fue observada por el gran físico Johannes Kepler.

nebulosadelCangrejo_NASA   M1, Nebulosa del Cangrejo (Imagen NASA)

Observar una supernova es el gran sueño de un astrónomo, es un evento espectacular pero sí ocurriera en alguna estrella cercana podría ser muy dañino para la vida en la Tierra. Esperemos que la próxima pueda verse pero a muchos miles de años luz de la Tierra.

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