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Misteriosos ‘puntos azules’ revelan un nuevo tipo de sistema estelar

Astrónomos de la Universidad de Arizona han identificado cinco ejemplos de una nueva clase de sistema estelar. No son exactamente galaxias y solo existen de forma aislada.

Los nuevos sistemas estelares contienen solo estrellas azules jóvenes, que se distribuyen en un patrón irregular y parecen existir en un aislamiento sorprendente de cualquier posible galaxia madre.

Los sistemas estelares, que los astrónomos dicen que son visibles a través del telescopio como «gotas azules» y tienen el tamaño de pequeñas galaxias enanas, se encuentran dentro del relativamente cercano Grupo de galaxias Virgo. Los cinco sistemas están separados de cualquier galaxia de origen potencial por más de 300.000 años luz en algunos casos, lo que dificulta determinar sus orígenes.

Los astrónomos encontraron los nuevos sistemas después de que otro grupo de investigación, dirigido por Elizabeth Adams del Instituto Holandés de Radioastronomía, compiló un catálogo de nubes de gas cercanas, proporcionando una lista de ubicaciones potenciales para nuevas galaxias. Una vez que se publicó este catálogo, varios grupos de investigación, incluido uno dirigido por el profesor asociado de astronomía de UArizona, David Sand, comenzaron a buscar estrellas que pudieran estar asociadas con estas nubes de gas.

Alguna vez se pensó que las nubes de gas estaban asociadas con nuestra galaxia, y lo más probable es que lo estén, pero cuando se descubrió el primer grupo de estrellas, llamado SECCO1, los astrónomos se dieron cuenta de que no estaban cerca de la Vía Láctea, sino en Virgo. cúmulo, que está mucho más lejos pero todavía está bastante cerca en la escala del universo.

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Michael Jones, becario postdoctoral en el Observatorio Steward de UArizona y autor principal de un estudio que describe los nuevos sistemas estelares, dijo que SECCO1 era uno de los «puntos azules inusuales». Jones presentó los hallazgos, de los que Sand fue coautor, durante la reunión 240 de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Pasadena, California, el miércoles.

«Es una lección para lo inesperado», dijo Jones. «Cuando buscas cosas, no necesariamente encontrarás lo que estás buscando, pero puedes encontrar algo más interesante».

El equipo obtuvo sus observaciones del Telescopio Espacial Hubble, el Very Large Array Telescope en Nuevo México y el Very Large Telescope en Chile. El coautor del estudio, Michele Bellazini, del Istituto Nazionale di Astrofisica en Italia, dirigió el análisis de los datos del Very Large Telescope y presentó un artículo complementario centrado en esos datos.

Juntos, el equipo aprendió que la mayoría de las estrellas en cada sistema son muy azules, muy pequeñas y contienen muy poco gas de hidrógeno atómico. Esto es importante porque la formación de estrellas comienza con gas de hidrógeno atómico, que eventualmente se convierte en densas nubes de gas de hidrógeno molecular antes de convertirse en estrellas.

«Nos dimos cuenta de que la mayoría de los sistemas carecen de gas atómico, pero eso no significa que no haya gas molecular», dijo Jones. «De hecho, debe haber algo de gas molecular porque todavía se están formando estrellas. La presencia de estrellas en su mayoría y un poco de gas indica que estos sistemas han perdido recientemente su gas».

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La combinación de estrellas azules y escasez de gas fue inesperada, al igual que la falta de estrellas más antiguas en los sistemas. La mayoría de las galaxias contienen estrellas más viejas, a las que los astrónomos se refieren como «rojas y muertas».

«Las estrellas que nacen en rojo son menos masivas y, por lo tanto, viven más que las estrellas azules, que se queman rápidamente y mueren jóvenes, por lo que las estrellas rojas viejas suelen ser las últimas estrellas supervivientes», dijo Jones. «Murieron porque ya no tenían gas para formar nuevas estrellas. Estas estrellas azules son básicamente como un oasis en el desierto».

El hecho de que los nuevos sistemas estelares sean abundantes en minerales indica cómo se formaron.

«Para los astrónomos, un metal es cualquier elemento más pesado que el helio», dijo Jones. «Esto nos dice que estos sistemas estelares se formaron a partir de gas que se extrajo de una gran galaxia, porque la forma en que se forman los minerales es a través de muchos anillos recurrentes de formación de estrellas, y eso solo se obtiene en una gran galaxia».

Hay dos formas principales en que una galaxia puede ser despojada de gas. La primera es la erosión de las mareas, que ocurre cuando dos galaxias grandes se cruzan y desgarran gravitacionalmente el gas y las estrellas.

El otro es lo que se conoce como extracción de presión de ariete.

«Es como si tu barriga se hubiera reventado en la piscina», dijo Jones. «Cuando el vientre de la galaxia se convierte en un bulto lleno de gas caliente, su gas es empujado hacia atrás. Ese es el mecanismo que creemos que estamos viendo aquí para crear este material».

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El equipo está a favor de la interpretación de la extracción por presión de ariete porque para que las gotas azules se aíslen tal como están, deben moverse muy rápido y la velocidad de extracción de las mareas es baja en comparación con la extracción por presión de ariete.

Los astrónomos esperan que algún día estos sistemas se dividan en grupos individuales de estrellas y se extiendan por el grupo más grande de galaxias.

Lo que los investigadores aprendieron alimenta «la historia más amplia del reciclaje de gas y estrellas en el universo», dijo Sand. «Creemos que este proceso de cambio abdominal cambia muchas galaxias espirales en galaxias elípticas en algún nivel, por lo que saber más sobre el proceso general nos enseña más sobre la formación de galaxias».