Nota de prensa

¿Cómo Crecen las Galaxias?

26 de Agosto de 2008

Astrónomos captaron el momento en que múltiples galaxias masivas se fusionaban, hace aproximadamente 4 mil millones de años. Este descubrimiento, que fue posible gracias a la potencia combinada de los mejores telescopios terrestres y espaciales, incluido el VLT de ESO en Paranal, constituye una importante confirmación para una de las teorías más aceptadas sobre la formación de galaxias.

¿Cómo se forman las galaxias? La respuesta aceptada más ampliamente a esta pregunta fundamental es el modelo de la 'formación jerárquica', un proceso gradual en el cual las galaxias pequeñas se fusionan para construir galaxias más grandes. Se puede imaginar la formación de galaxias como la unión de pequeños riachuelos que forman ríos, los que a su vez confluyen hasta formar ríos más grandes. Este modelo teórico predice que las galaxias masivas crecen a través de muchasfusiones a lo largo de su vida. ¿Pero cuándo culminó su crecimiento cosmológico? ¿Cuándo recibieron la mayor parte de su masa las galaxias más masivas?

Para contestar estas preguntas, los astrónomos estudian galaxias masivas dentro de los cúmulos, el equivalente cosmológico de ciudades llenas de galaxias. "Se discute intensamente si las galaxias más brillantes en los cúmulos crecieron sustancialmente en los últimos pocos miles de millones de años. Nuestras observaciones demuestran que en este periodo de tiempo, estas galaxias han aumentado su masa en un 50%", dice Kim-Vy Tran de la Universidad de Zürich, Suiza, quien dirigió la investigación.

Los astrónomos se valieron de un gran conjunto de telescopios e instrumentos, incluyendo el Very Large Telescope (VLT) de ESO y el Telescopio Espacial Hubble, para estudiar con gran detalle galaxias ubicadas a 4 mil millones de años-luz de distancia. Estas galaxias se encuentran en un singular sistema compuesto por cuatro grupos de galaxias que van confluyendo hasta formar un cúmulo.

El equipo tomó imágenes con VIMOS y espectros con FORS2, ambos instrumentos del VLT. De éstas y otras observaciones, los astrónomos pudieron identificar un total de 198 galaxias pertenecientes a estos cuatro grupos.

Las galaxias más brillantes en cada grupo contienen entre 100 mil millones y 1 billón de estrellas; esto es comparable con las galaxias más masivas en los cúmulos. "Lo más sorprendente es que en tres de los cuatro grupos, la galaxia más brillante también tiene una galaxia compañera brillante. Estas parejas de galaxias son sistemas fusionándose", dice Tran.

Las galaxias más brillantes de cada grupo se pueden ordenar en una secuencia de tiempo que muestra cómo las galaxias luminosas continúan creciendo gracias a fusiones que se prolongan hasta tiempos más recientes, es decir, en los últimos 5 mil millones de años. Parece que debido al último episodio de este 'canibalismo galáctico', las galaxias más brillantes se volvieron por lo menos 50% más masivas.

Este descubrimiento proporciona una importante confirmación de la teoría de formación jerárquica, expresada tanto en la fusion de galaxias como de cúmulos.

"Las estrellas en estas galaxias ya son viejas por lo que debemos concluir que la reciente fusión no produjo una nueva generación de estrellas", concluye Tran. "La mayor parte de las estrellas en estas galaxias nacieron por lo menos hace 7 mil millones de años".

El equipo está compuesto de Kim-Vy H. Tran (Institute for Theoretical Physics, Universidad de Zürich, Suiza), John Moustakas (Universidad de Nueva York, EE.UU.), Anthony H. Gonzalez y Stefan J. Kautsch (Universidad de Florida, Gainesville, EE.UU.), y Lei Bai y Dennis Zaritsky (Steward Observatory, Universidad de Arizona, EE.UU.). Los resultados presentados aquí son publicados en el Astrophysical Journal Letters: "The Late Stellar Assembly Of Massive Cluster Galaxies Via Major Merging", por Tran et al.

Contactos

Kim-Vy Tran
Institute for Theoretical Physics
Zurich, Switzerland
Teléfono: +41 44 635 5820
Correo electrónico: vy@physik.unizh.ch

Francisco Rodríguez (Contacto para medios de comunicación en Chile)
Red de Difusión Científica de ESO y European Southern Observatory
Teléfono: +56-2-463-3151
Correo electrónico: eson-chile@eso.org

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Esta es una traducción de la nota de prensa de ESO eso0824.