La galaxia satélite NGC5195 ha pasado dos veces por el disco de la galaxia del Remolino (M51) en épocas relativamente recientes, lo que ha favorecido la formación de estrellas jóvenes y ha definido significativamente la estructura de sus brazos, ha indicado este jueves el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).
Esta explicación es resultado de una investigación internacional en la que participa el Instituto de Astrofísica de Canarias, que se publica en la revista The astrophysical journal.
La galaxia del Remolino o M51, descubierta en 1771 por Charles Messier, está a unos 31 millones de años luz de la Tierra y es de "gran diseño", es decir, que conserva una estructura formada por brazos bien definidos, explica el IAC. Su visión casi frontal y su relativa proximidad a la Tierra la han convertido en un objeto de estudio continuo desde su descubrimiento, y también se caracteriza por tener una pequeña galaxia compañera, NGC 5195, visible en la punta más externa de uno de sus brazos.
Estrellas masivas
Los brazos de las galaxias espirales como M51 están poblados por estrellas masivas, jóvenes y calientes formadas por la presión de las denominadas ondas de densidad, que recorren la galaxia periódicamente.
Esas ondas espirales de densidad son como las ondas estacionarias en los instrumentos musicales, pero en rotación en torno al disco galáctico, y su existencia explica cómo los brazos pueden formarse y permanecer durante largos periodos en la vida de una galaxia, agrega el IAC.
Algunos estudios han especulado que la estructura en espiral de M51, con dos brazos espirales claramente definidos y bastante simétricos, podría ser el resultado de la influencia de su vecina NGC 5195. Debido a esta interacción doble de galaxias, el gas de M51 se alteró y comprimió en algunas regiones, lo que favoreció la formación de nuevas estrellas jóvenes y modeló significativamente su estructura en espiral.
Estudio teórico
En 2010, un equipo de investigación de la Universidad de Exeter publicó un estudio teórico que predecía el paso de NGC 5195 por el disco de M51 e infería la posibilidad de un segundo encuentro que habría producido pliegues en cada uno de los brazos.
Ahora, una investigación internacional en la que participan el IAC y el Observatorio Astronómico Nacional (OAN), junto con otras instituciones de Chile, Francia y Reino Unido, ha confirmado estas predicciones, basándose en observaciones de M51 en diferentes longitudes de onda y combinando datos obtenidos desde telescopios espaciales y terrestres.
La investigación muestra, "de manera convincente", que el primer pase del NGC 5195 causó la estructura de dos brazos de M51, afectando más la parte interior del disco y el brazo del sur, mientras el segundo pase produjo los pliegues en los brazos, con mayor efecto en la parte externa del disco y en el brazo del norte, explica Joan Font, anterior investigador postdoctoral en el IAC, ahora en el Observatorio Gemini Sur en Chile, y primer autor del artículo.
Entender su historia
Los resultados también confirman la eficacia de las técnicas empleadas que son de gran utilidad para entender la historia evolutiva dinámica de las galaxias espirales. Es "notable" que simulaciones tan complejas como las publicadas hace más de una década por la Universidad de Exeter y sus coautores hayan podido predecir con tanto éxito las observaciones tan detalladas que se han obtenido recientemente, comenta John Beckman, investigador del IAC y coautor del artículo.
En el estudio se han utilizado imágenes infrarrojas de la base de datos del telescopio espacial Spitzer, que han permitido estudiar la estructura detallada de los brazos, evitando el efecto de distorsión del polvo interestelar.
La investigación también ha analizado la velocidad en dos dimensiones usando la emisión del hidrógeno (H-alpha) de las zonas de gas ionizado donde se forman las estrellas, a través de un interferómetro Fabry-Perot del Observatorio de Mont Mégantic, en Canadá. Y el observatorio de ondas milimétricas NOEMA, en Francia, ha permitido obtener la emisión espectral del monóxido de carbono (CO) para estudiar regiones de gas más frías.
El grupo de investigación está ampliando su trabajo para obtener mapas de velocidad de galaxias usando el telescopio submilimétrico de alta resolución ALMA, en Chile.