Astrónomos descubren nuevos detalles sobre la formación de estrellas en antiguos protocúmulos de galaxias
22/4/2015 de Subaru Telescope
Imagen en falso color de la región de PKS 1138-262, obtenida del archivo de datos de la cámara ACS/WFC del telescopio espacial Hubble. Esta región es una de las de los protocúmulos observados por MOIRCS en el telescopio Subaru. Crédito: NAOJ/HST.
Los estudios de lejanos protocúmulos de galaxias empleando el instrumento Multi-Object Infrared Camera and Spectrograph (MOIRCS) del telescopio Subaru están proporcionando a los astrónomos una mirada más cercana a las características de las regiones de formación estelar en galaxias del Universo primitivo.
Un equipo de astrónomos del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) y de SOKENDAI (Graduate University of Advanced Studies, Japón) estudian la velocidad de estructuras y la composición de los gases en galaxias de dos protocúmulos situados en la dirección de la constelación de Serpens. Estos protocúmulos se encuentran alrededor de las radiogalaxias PKS 1138-262 (a un desplazamiento al rojo de 2.2) y USS 1558-003 (a un desplazamiento al rojo de 2.5). Los cúmulos se ven tal como eran hace 11 mil millones de años, y los investigadores concluyeron que se encuentran siguiendo el proceso de formación de cúmulos que ha dado origen a los cúmulos de galaxias de hoy en día.
Basándose en los datos de MOIRCS los investigadores han estimado que ambos protocúmulos tienen un peso de unas 10^14 (un 1 seguido de 14 ceros) veces la masa del Sol. Esto coincide con la historia de crecimiento típica de los cúmulos más masivos de hoy en día, como el cúmulo de Coma. Esto hace que los dos protocúmulos sean laboratorios ideales para explorar la fase temprana de formación de galaxias en el ambiente único de un cúmulo.
El gas de las galaxias de los protocúmulos se ha encontrado que está químicamente más enriquecido que los de galaxias fuera de cúmulos. Los metales (elementos más pesados que el hidrógeno y el helio) se crean en los interiores de estrellas mientras evolucionan y luego son expulsados al gas de los alrededores a través de explosiones de supernova o vientos estelares. La diferencia de metalicidad del gas entre protocúmulos y galaxias de campo sugiere que las historias de formación de estrellas y/o los procesos de adquisición o pérdida de gas deben de ser diferentes en las regiones de los protocúmulos. El resultado sugiere también que la formación de galaxias ha sufrido el influjo de las condiciones ambientales en la era en que la actividad de formación estelar era más intensa por todo el Universo. Se trataría de una fase temprana de los efectos ambientales que vemos en los cúmulos de galaxias actuales.
