Centaurus A, una radio-galaxia

Una mirada en profundidad a la radio-galaxia Centaurus A.

El halo de Centaurus A.

Esta imagen muestra la impresionante galaxia elíptica Centaurus A. Recientemente, los astrónomos han utilizado el telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA para explorar las afueras de esta galaxia para aprender más sobre su tenue halo de estrellas. Se ha encontrado que el halo de estrellas de la galaxia alcanza mucho más de lo esperado, extendiéndose a través de 4 grados en el cielo - equivalente a ocho veces la anchura aparente de la Luna, o casi el doble de ancho de esta imagen.

Esta imagen es un compuesto de imágenes del sondeo Digitalizado Sky Survey 2 (DSS2), el telescopio de 2,2 metros MPG/ESO y la Cámara Avanzada para Sondeos (ACS) del Hubble de la NASA/ESA. Las áreas probadas por Hubble se identifican en la versión anotada de esta imagen. Las capacidades únicas de Hubble permitieron a los astrónomos analizar las débiles estrellas en el halo.

Crédito de la imagen:

ESA/Hubble, NASA, Estudio de Cielo Digitalizado, MPG/ESO, reconocimiento: Davide de Martin

Hubble traza el halo de una galaxia con más precisión que nunca.

Hubble
Crédito: NASA/ESA & Hubble.

Los astrónomos que utilizan el telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA han explorado las afueras extremas de la impresionante galaxia elíptica Centaurus A, NGC 5128. Se ha encontrado que el halo de estrellas de la galaxia se extiende mucho más lejos del centro de la galaxia de lo esperado y las estrellas dentro de este halo parecen ser sorprendentemente ricas en elementos pesados. Esta es la porción más remota de una galaxia elíptica que se ha explorado.

Hay más en una galaxia de lo que primero ve en el ojo. Extendiéndose mucho más allá del resplandor brillante del centro de una galaxia, los brazos espirales que giran, o el fuzz elíptico, es un componente adicional: un tenue halo de estrellas que se extienden al espacio.

Estos halos expansivos son componentes importantes de una galaxia. El halo de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, conserva las firmas tanto de su formación como de su evolución. Sin embargo, sabemos muy poco acerca de los halos de las galaxias más allá de la nuestra, ya que su naturaleza débil y dispersa hace que su exploración sea más difícil. Hasta ahora, los astrónomos han logrado detectar muy pocos halos estrellados alrededor de otras galaxias.

Ahora, al utilizar la única ubicación espacial del Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA y su sensible Cámara Avanzada para Sondeos y Cámaras de Campo Amplio 3, un equipo de astrónomos ha probado el halo que rodea a la gigantesca galaxia elíptica gigante Centaurus A [1] , También conocido como NGC 5128, a distancias sin precedentes. Han descubierto que su halo se propaga mucho más lejos en el espacio de lo esperado y lo hace de una forma inesperada.

"Rastrear este halo de una galaxia nos da una visión sorprendente de la formación, evolución y composición de una galaxia", dice Marina Rejkuba, del European Southern Observatory de Garching, Alemania, autora principal del nuevo estudio Hubble. "Encontramos más estrellas dispersas en una dirección que la otra, dándole al halo una forma desordenada - ¡que no habíamos esperado!"

A lo largo de la longitud de la galaxia, los astrónomos probaron 25 veces más allá del radio de la galaxia, trazando una región de unos 450.000 años luz de ancho. Para el ancho que exploró a lo largo de 295.000 años luz, 16 veces más allá de su "radio efectivo" [2]. Se trata de grandes distancias si se considera que el principal componente visible de la Vía Láctea es de unos 120.000 años luz de diámetro. De hecho, el diámetro del halo probado por este equipo se extiende a través de 4 grados en el cielo equivalente a ocho veces el ancho aparente de la Luna.

El telescopio MPG/ESO de 2,2 metros en la Silla con la cúpula abierta.
Crédito: ESO.

Junto a su inesperada distribución desigual, las estrellas dentro del halo también mostraron sorprendentes propiedades relacionadas con la proporción de elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio que se encuentran en el gas que forma las estrellas. Mientras que las estrellas dentro de los halos de la Vía Láctea y otras espirales cercanas son generalmente bajas en elementos pesados, las estrellas dentro del halo de Centaurus A parecen ser ricas en elementos pesados, incluso en los lugares más externos explorados.

"Incluso en estas distancias extremas, todavía no hemos alcanzado el borde del halo de Centaurus A, ni hemos detectado la más antigua generación de estrellas", añade la coautora Laura Greggio del INAF, Italia. "Esta generación envejecida es muy importante, las estrellas más grandes son responsables de fabricar los elementos pesados ​​que ahora se encuentran en la mayor parte de las estrellas de la galaxia, y aunque las grandes estrellas están muertas desde hace mucho tiempo, las estrellas más pequeñas de la generación todavía viven y Podría decirnos mucho. "

Se cree que la pequeña cantidad de elementos pesados ​​en los halos estelares de grandes galaxias espirales como la Vía Láctea se origina en la forma en que las galaxias se formaron y evolucionaron, tirando lentamente en numerosas pequeñas galaxias satélites y tomando sus estrellas. Para Centaurus A, la presencia de estrellas ricas en elementos pesados ​​en lugares tan remotos sugiere una sola fusión anterior con una gran galaxia espiral. Este evento habría expulsado estrellas del disco de la galaxia espiral y éstas ahora se ven como parte del halo exterior de Centaurus A.

"Medir la cantidad de elementos pesados ​​en las estrellas individuales en una galaxia elíptica gigante como Centaurus A es exclusivamente responsabilidad de Hubble, no podríamos hacerlo con ningún otro telescopio, y ciertamente aún no desde el suelo", añade Rejkuba. "Este tipo de observaciones son fundamentalmente importantes para la comprensión de las galaxias en el Universo que nos rodea".

Estos resultados se publican en línea en Astrophysical Journal el 22 de julio y aparecerán en la edición del 10 de agosto de 2014, artículo en línea.

Notas

[1] Como está relativamente cerca de la Tierra, 12 millones de años-luz, Centaurus A es prominente en nuestro cielo nocturno y es bien conocido por su sorprendente y hermosa apariencia.

[2] El radio efectivo de una galaxia, como se hace referencia aquí, es el radio del área en la que se emite la mitad de la luz de la galaxia. Los astrónomos usan este radio efectivo en lugar del radio completo porque la galaxia se vuelve débil e indefinida en sus afueras.

Equipo de astrónomos:
M. Rejkuba (European Southern Observatory, Germany; Excellence Cluster Universe, Germany), W. E. Harris (McMaster University, Canada), L. Greggio (INAF, Italy), G. L. H. Harris (University of Waterloo, Canada), H. Jerjen (Australian National University, Australia), O. A. Gonzalez (European Southern Observatory, Chile).

Crédito: 
NASA, ESA & M. Rejkuba (European Southern Observatory)

Publicado en Hubble el 22 de julio del 2.014.