Cuando las galaxias chocan: el Hubble presenta 6 hermosas fusiones de galaxias.

Para celebrar un nuevo año, el telescopio espacial NASA / ESA ha publicado un montaje de seis hermosas fusiones de galaxias. Cada uno de estos sistemas de fusión se estudió como parte de la reciente encuesta HiPEEC para investigar la tasa de formación de nuevas estrellas dentro de dichos sistemas. Estas interacciones son un aspecto clave de la evolución de las galaxias y se encuentran entre los eventos más espectaculares en la vida de una galaxia.

Para celebrar un nuevo año, el telescopio espacial NASA / ESA ha publicado un montaje de seis hermosas fusiones de galaxias. Cada uno de estos sistemas de fusión se estudió como parte de la reciente encuesta HiPEEC para investigar la tasa de formación de nuevas estrellas dentro de dichos sistemas. Estas interacciones son un aspecto clave de la evolución de las galaxias y se encuentran entre los eventos más espectaculares en la vida de una galaxia. Arriba a la izquierda: NGC 3256 Esta imagen de NGC 3256 se tomó con la cámara de campo amplio 3 (WFC3) y la cámara avanzada para encuestas (ACS), ambas instaladas en el telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA. La galaxia está a unos 100 millones de años luz de la Tierra y proporciona un objetivo ideal para investigar los estallidos estelares que se han desencadenado por fusiones de galaxias. Crédito: ESA / Hubble, NASA Medio superior: NGC 1614 El sistema de galaxias NGC 1614 tiene un centro óptico brillante y dos brazos espirales internos transparentes que son bastante simétricos. También tiene una espectacular estructura exterior que consiste principalmente en una gran extensión curva unilateral de uno de estos brazos hacia la parte inferior derecha, y una cola larga, casi recta, que emerge del núcleo y cruza el brazo extendido hacia la parte superior derecha. Crédito: NASA, ESA, el Hubble Heritage Team (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration y A. Evans (Universidad de Virginia, Charlottesville / NRAO / Stony Brook University) Arriba a la derecha: NGC 4194 NGC 4194 también se conoce como la fusión de Medusa. Una galaxia primitiva consumió un sistema rico en gas más pequeño, arrojando corrientes de estrellas y polvo al espacio. Estas corrientes, que se ven surgiendo desde la parte superior de la galaxia de fusión, se asemejan a las serpientes retorciéndose que Medusa, un monstruo de la mitología griega antigua, tenía en su cabeza en lugar de cabello, lo que le da al objeto su nombre intrigante. La fusión de Medusa se encuentra a unos 130 millones de años luz de distancia en la constelación de la Osa Mayor (La Osa Mayor). Crédito: ESA / Hubble y NASA, A. Adamo Abajo a la izquierda: NGC 3690 Este sistema consta de un par de galaxias, denominadas IC 694 y NGC 3690, que hicieron un gran paso hace unos 700 millones de años. Como resultado de esta interacción, el sistema experimentó un feroz estallido de formación estelar. En los últimos quince años, aproximadamente, han surgido seis supernovas en los confines de la galaxia, lo que convierte a este sistema en una distinguida fábrica de supernovas. Crédito: NASA, ESA, el Hubble Heritage Team (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration y A. Evans (Universidad de Virginia, Charlottesville / NRAO / Stony Brook University) Medio inferior: NGC 6052 Situada en la constelación de Hércules, a unos 230 millones de años luz de distancia, NGC 6052 es un par de galaxias en colisión. Fueron descubiertas por primera vez en 1784 por William Herschel y originalmente se clasificaron como una única galaxia irregular debido a su forma extraña. Sin embargo, ahora sabemos que NGC 6052 en realidad consta de dos galaxias que están en proceso de colisión. Esta imagen particular de NGC 6052 se tomó con la cámara de campo amplio 3 del Hubble. Crédito: ESA / Hubble & NASA, A. Adamo et al. Abajo a la derecha: NGC 34 Situada en la constelación de Cetus (El Monstruo Marino), la región exterior de NGC 34 parece casi traslúcida, salpicada de estrellas y extraños zarcillos tenues. Esta imagen muestra el centro brillante de la galaxia, resultado de este evento de fusión que ha creado una explosión de formación de nuevas estrellas e iluminado el gas circundante. A medida que las galaxias continúen entrelazándose y convirtiéndose en una, la forma de NGC 34 se parecerá más a la de una galaxia peculiar, desprovista de cualquier forma distinta. Crédito: ESA / Hubble & NASA, A. Adamo et al. Crédito: NASA y ESA

Es durante los raros eventos de fusión que las galaxias experimentan cambios dramáticos en su apariencia y en su contenido estelar. Estos sistemas son excelentes laboratorios para rastrear la formación de cúmulos estelares en condiciones físicas extremas.

Galaxia peculiar NGC 3256. Esta imagen, tomada con la cámara de campo amplio 3 (WFC3) y la cámara avanzada para estudios (ACS), ambas instaladas en el telescopio espacial Hubble de NASA / ESA, muestra la peculiar galaxia NGC 3256. La galaxia está a unos 100 millones de años luz de la Tierra y es el resultado de una fusión galáctica pasada, que creó su apariencia distorsionada. Como tal, NGC 3256 proporciona un objetivo ideal para investigar estallidos estelares que han sido provocados por fusiones de galaxias. Otra imagen de NGC 3256 ya se publicó en 2008, como parte de una colección de galaxias en interacción, creada para el cumpleaños número 18 del Hubble. Crédito: ESA / Hubble, NASA.

La Vía Láctea típicamente forma cúmulos de estrellas con masas que son 10 mil veces la masa de nuestro Sol. Esto no se compara con las masas de los cúmulos de estrellas que se forman en las galaxias en colisión, que pueden alcanzar millones de veces la masa de nuestro Sol.

NGC 1614. El sistema de galaxias NGC 1614 tiene un centro óptico brillante y dos brazos espirales internos transparentes que son bastante simétricos. También tiene una espectacular estructura exterior que consiste principalmente en una gran extensión curva unilateral de uno de estos brazos hacia la parte inferior derecha, y una cola larga, casi recta, que emerge del núcleo y cruza el brazo extendido hacia la parte superior derecha. La galaxia parece ser el resultado de una interacción de mareas y la fusión resultante de dos sistemas predecesores. El sistema tiene una región nuclear de luminosidad similar a un cuásar, pero no muestra evidencia directa de un núcleo activo. Tiene un enrojecimiento intenso y desigual en todo su núcleo, mientras que las imágenes infrarrojas también muestran una "cresta" de polvo. La "cola" lineal en la parte superior derecha y los brazos extendidos en la parte inferior derecha son probablemente los restos de un compañero que interactúa y la columna de marea causada por la colisión. NGC 1614 se encuentra a unos 200 millones de años luz de la Tierra en la constelación de Eridanus, el río. Esta imagen es parte de una gran colección de 59 imágenes de galaxias fusionadas tomadas por el Telescopio Espacial Hubble y lanzadas con motivo de su 18º aniversario el 24 de abril de 2008. Crédito: NASA, ESA, el Hubble Heritage Team (STScI / AURA) - Colaboración ESA / Hubble y A. Evans (Universidad de Virginia, Charlottesville / NRAO / Universidad Stony Brook).

Estos densos sistemas estelares también son muy luminosos. Incluso después de la colisión, cuando el sistema galáctico resultante comienza a desvanecerse en una fase más inactiva, estos cúmulos estelares muy masivos brillarán en toda su galaxia anfitriona, como testigos duraderos de eventos de fusión pasados.

Serpientes y Piedras. La galaxia que se muestra en esta Imagen de la semana del Hubble tiene un nombre especialmente evocador: la fusión de Medusa. A menudo referido por su designación algo más seca del Nuevo Catálogo General de NGC 4194, esto no siempre fue una entidad, sino dos. Una galaxia primitiva consumió un sistema rico en gas más pequeño, arrojando corrientes de estrellas y polvo al espacio. Estos arroyos, que se ven surgiendo desde la parte superior de la galaxia de fusión, se asemejan a las serpientes retorcidas que Medusa, un monstruo de la mitología griega antigua, tenía en la cabeza en lugar de cabello, dándole al objeto su nombre intrigante. La leyenda de Medusa también sostenía que cualquiera que viera su rostro se transformaría en piedra. En este caso, puede deleitar sus ojos sin miedo en el centro de las galaxias fusionadas, una región conocida como el ojo de Medusa. Todo el gas frío que se acumula aquí ha desencadenado una explosión de formación estelar, haciendo que se destaque brillantemente contra el oscuro telón de fondo cósmico. La fusión de Medusa se encuentra a unos 130 millones de años luz de distancia en la constelación de la Osa Mayor (La Osa Mayor). Crédito: ESA / Hubble y NASA, A. Adamo.

Mediante el estudio de las seis fusiones de galaxias que se muestran aquí, el estudio de la sonda de imágenes de entornos extremos y cúmulos del Hubble (HiPEEC) ha investigado cómo los cúmulos de estrellas se ven afectados durante las colisiones por los cambios rápidos que aumentan drásticamente la velocidad a la que se forman nuevas estrellas en estas galaxias. Las capacidades de Hubble han hecho posible resolver grandes "nudos" de formación de estrellas en numerosos cúmulos de estrellas jóvenes compactos. Las observaciones ultravioleta e infrarroja cercana del Hubble de estos sistemas se han utilizado para derivar edades, masas y extinciones de los cúmulos de estrellas y para analizar la tasa de formación de estrellas dentro de estas seis galaxias fusionadas. 

NGC 3690. Este sistema consta de un par de galaxias, denominadas IC 694 y NGC 3690, que pasaron de largo hace unos 700 millones de años. Como resultado de esta interacción, el sistema experimentó un feroz estallido de formación estelar. En los últimos quince años, aproximadamente, han surgido seis supernovas en los confines de la galaxia, convirtiendo a este sistema en una distinguida fábrica de supernovas. Esta imagen es parte de una gran colección de 59 imágenes de galaxias fusionadas tomadas por el Telescopio Espacial Hubble y lanzadas con motivo de su 18º aniversario el 24 de abril de 2008. Crédito: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI / AURA) - ESA / Hubble Collaboration y A. Evans (Universidad de Virginia, Charlottesville / NRAO / Stony Brook University).

El estudio de HiPEEC revela que las poblaciones de cúmulos de estrellas experimentan variaciones grandes y rápidas en sus propiedades, con los cúmulos más masivos formados hacia el final de la fase de fusión.

Galaxias en colisión. Situada en la constelación de Hércules, a unos 230 millones de años luz de distancia, NGC 6052 es un par de galaxias en colisión. Fueron descubiertas por primera vez en 1784 por William Herschel y originalmente se clasificaron como una única galaxia irregular debido a su forma extraña. Sin embargo, ahora sabemos que NGC 6052 en realidad consta de dos galaxias que están en proceso de colisión. Esta imagen particular de NGC 6052 fue tomada con la cámara de campo amplio 3 en el telescopio espacial Hubble de NASA / ESA. Hace mucho tiempo, la gravedad unió a las dos galaxias en el estado caótico que ahora observamos. Las estrellas de las dos galaxias originales ahora siguen nuevas trayectorias provocadas por los nuevos efectos gravitacionales. Sin embargo, las colisiones reales entre las estrellas mismas son muy raras ya que las estrellas son muy pequeñas en relación con las distancias entre ellas (la mayor parte de una galaxia es un espacio vacío). Eventualmente, las cosas se estabilizarán y un día las dos galaxias se habrán fusionado completamente para formar una única galaxia estable. Nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, sufrirá una colisión similar en el futuro con nuestro vecino galáctico más cercano, la Galaxia de Andrómeda. Aunque no se espera que esto suceda hasta dentro de 4 mil millones de años, no hay nada de qué preocuparse por el momento. Este objeto fue observado previamente por Hubble con su vieja cámara WFPC2. Esa imagen fue publicada en 2015. Crédito: ESA / Hubble & NASA, A. Adamo et al.

Cada uno de los sistemas de fusión que se muestran aquí ha sido publicado previamente por Hubble, ya en 2008 y tan recientemente como en octubre de 2020. Para celebrar su 18 aniversario en 2008, el Telescopio Espacial Hubble publicó una colección de 59 imágenes de galaxias fusionadas, que pueden ser explorado aquí.

Belleza del caos. Apareciendo en la oscuridad ilimitada del espacio, la instantánea del telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA de NGC 34 se parece más a una criatura bioluminiscente de otro mundo de los océanos profundos que a una galaxia. Situada en la constelación de Cetus (El Monstruo Marino), la región exterior de la galaxia parece casi translúcida, salpicada de estrellas y extraños zarcillos tenues. La principal causa de la extraña apariencia de esta galaxia radica en su pasado. Si pudiéramos revertir el tiempo unos pocos millones de años, veríamos dos hermosas galaxias espirales en curso de colisión directa. Cuando estas galaxias chocaron entre sí, sus intrincados patrones y brazos espirales fueron alterados permanentemente. Esta imagen muestra el centro brillante de la galaxia, resultado de este evento de fusión que ha creado una explosión de formación de nuevas estrellas e iluminado el gas circundante. A medida que las galaxias continúen entrelazándose y convirtiéndose en una, la forma de NGC 34 se parecerá más a la de una galaxia peculiar, desprovista de cualquier forma distinta. En la inmensidad del espacio, las colisiones entre galaxias son eventos bastante raros, pero pueden ser numerosos en mega-cúmulos que contienen cientos o incluso miles de galaxias. Crédito: ESA / Hubble & NASA, A. Adamo et al.

Más información.

El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la ESA y la NASA.

Hubble en órbita libre. El telescopio espacial Hubble se aleja lentamente de Discovery después de su lanzamiento. La foto fue tomada durante la Misión de Servicio 2 en 1997. Crédito: ESA.

La encuesta HiPEEC se completó como parte del programa del telescopio espacial Hubble GO 14066 (PI: A. Adamo). Un repositorio con los datos finales y los catálogos del estudio está disponible aquí en el Archivo MAST.

El equipo internacional de astrónomos de este estudio está formado por A. Adamo, K. Hollyhead, M. Messa, JE Ryon, V. Bajaj, A. Runholm, A. Aalto, D. Calzeti, JS Gallagher, MJ Hayes, JMD Kruijssen, S. König, SS Larsen, J. Melinder, E. Sabbi, LJ Smith y G. Östlin.

Enlaces.

Contactos.

BETHANY DOWNER.

Director de comunicaciones de la ESA / Hubble

Correo electrónico: Bethany.Downer@esahubble.org


• Publicado en Hubble el 7 de enero del 2021, enlace publicación

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