Mostrando la naturaleza de las interacciones cósmicas

Risa Wechsler del Instituto Kavli para Astrofísica de Partículas y Cosmología (KIPAC) y sus colaboradores han desarrollado una potente técnica para estudiar cómo afectan las interacciones entre galaxias a la formación estelar. Sus resultados arrojan luz sobre procesos fundamentales que dirigen la evolución galáctica.

Risa Wechsler ha desarrollado una nueva herramienta para medir cómo las interacciones galácticas, como la que vemos en la cola de estrellas de la Galaxia del Renacuajo de la imagen, afectan al ratio de formación estelar.

En los inicios del universo, el ratio de formación estelar era mayor que el de hoy. Las galaxias colisionaban con frecuencia y se fusionaban unas con otras, engendrando una profusión de nuevas estrellas en cada encuentro. Aunque tales prolíficos eventos son relativamente poco frecuentes, las interacciones galácticas menos espectaculares continúan forjando estrellas y dando forma a las galaxias. Estudios observacionales sugieren que incluso estas interacciones incrementan el ratio de formación de estrellas, pero hay poco consenso sobre la frecuencia y magnitud de tales eventos.

“Para estudiar esto, tienes que observar pares de galaxias, las cuales acaben de interactuar o vayan a hacerlo en breve, y determinar si su ratio de formación de estrellas es mayor o menor que en galaxias similares que no hayan interactuado”, dijo Wechsler, quien colaboró con investigadores del Centro de Cosmología de la Universidad de California en Irvine y la Universidad de Chicago. Aunque la idea es sencilla, su ejecución es problemática. Las interacciones galácticas son altamente complejas y dinámicas, y las observaciones dejan apenas instantáneas de los extensos eventos.

Una complicación es que la mayoría de galaxias están en grupos, donde las frecuentes interacciones pueden haber agotado los recursos de formación estelar de las galaxias. En tales abarrotados entornos, es difícil discernir los efectos inmediatos de una interacción aislada. De acuerdo con Wechsler, “es muy difícil a partir de sólo de observaciones imaginarse cómo controlar esto”.

Para superar este obstáculo técnico, Wechsler usó una simulación cosmológica de materia oscura y galaxias. “La simulación nos permitió ver estadísticamente cómo las galaxias están conectadas con su entorno. Esto nos permite estimar la predisposición de los pares [hacia entornos de grupos], y entonces tratar de definir los criterios de selección que nos darían pares aislados y controles apropiados”. El criterio también controló el brillo y edad de las galaxias, optimizando de esta forma su comparabilidad.
Elizabeth Barton, colaboradora de Wechsler de la UCI, usó entonces estos criterios para analizar el subconjunto del estudio astronómico 2dF. El análisis reveló que el 14% de las galaxias en parejas cercanas exhibían unos ratios de formación estelar acelerados en un factor de al menos 5, y un factor medio de 30. “Este es la primera estimación clara de la formación estelar disparada de una muestra galáctica grande”, apuntó Wechsler. “Nuestro criterio de selección nos permite restringir cómo cambia el ratio de formación estelar en las interacciones, y nos ayudará a imaginar cómo la formación estelar contribuye a la evolución galáctica”.


Autor: Elizabeth Buchen
Fecha Original: 15 de octubre de 2007
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