Ambientes cósmicos y su influencia en la formación de estrellas
8/3/2017 de University of California Riverside / The Astrophysical Journal
Simulaciones de la red cósmica. Se muestran los filamentos que conectan estructuras entre sí. Estas estructuras son predichas por simulaciones numéricas de la distribución de materia en el Universo en épocas diferentes a lo largo de la historia del Universo. Crédito: simulación de Illustris.
El entramado que sujeta la estructura a gran escala del Universo está constituido por galaxias, materia oscura y gas organizados en redes complejas conocidas como la red cósmica. Esta red incluye regiones densas conocidas como cúmulos y grupos de galaxias entretejidos entre sí por estructuras como hilos llamadas filamentos. Estos filamentos constituyen la espina dorsal de la red cósmica y albergan una gran fracción de la masa del Universo y los lugares de actividad de formación estelar. Aunque hay muchas pruebas de que los ambientes influyen y dirigen la evolución de las galaxias, no está claro cómo se comportan estas galaxias en escalas mayores como la de la red cósmica global, y en particular en el ambiente todavía más extenso de los filamentos.
Ahora en una colaboración conjunta entre el Instituto de Tecnología de California y la Universidad de California en Riverside, los astrónomos han realizado un exhaustivo estudio de las propiedades de las galaxias dentro de los filamentos formadas en diferentes épocas de la historia del Universo. Utilizaron una muestra de 40 000 galaxias del campos de COSMOS, una gran región continua del cielo con datos suficientemente profundos como para ver galaxias muy lejanas y con medidas de distancia precisas a galaxias individuales. La gran área cubierta por COSMOS permitió tomar muestra de volúmenes con densidades diferentes dentro de la red cósmica.
Utilizando técnicas desarrolladas para identificar estructuras de gran escala, catalogaron la red cósmica en sus componentes: cúmulos, filamentos y regiones vacías, llegando hasta distancias correspondientes a hace 8 mil millones de años. Las galaxias fueron entonces divididas en aquéllas que son centrales en su entorno (el centro de gravedad) y las que vagan alrededor de sus entornos (las satélites). Los investigadores midieron la actividad de formación de estrellas en galaxias situadas en diferentes ambientes.
«Fue tranquilizador descubrir que la actividad promedio de formación estelar declinaba desde las regiones poco pobladas de la red cósmica hacia filamentos más poblados y los cúmulos densos», comenta Bahram Mobasher (UC Riverside). «Sin embargo, los sorprendente fue que el declive es especialmente brusco en el caso de las galaxias satélite». Y enfatiza: «La conclusión inevitable de esto fue que la mayoría de las galaxias satélite dejaron de formar estrellas relativamente rápido durante los últimos 5 mil millones de años, cuando cayeron por los filamentos en los ambientes densos de los cúmulos, mientras que este proceso es mucho más lento para las galaxias centrales».
