los fusión de la Vía Láctea y la galaxia de Andrómeda no sucederá hasta dentro de 4 mil millones de años, pero el reciente descubrimiento de un halo masivo de gas caliente alrededor de Andrómeda puede significar que nuestras galaxias ya se están tocando. Astrofísico de la Universidad de Notre Dame Nicolás Lehner dirigió un equipo de científicos utilizando el telescopio espacial Hubble para identificar un enorme halo de gas ionizado caliente de al menos 2 millones de años luz de diámetro que rodea la galaxia.
los Andromeda Galaxy es el miembro más grande de una colección heterogénea de unas 54 galaxias, incluida la Vía Láctea, llamada Grupo local . Con un billón de estrellas, el doble que la Vía Láctea, brilla un 25% más y se puede ver fácilmente a simple vista desde los cielos suburbanos y rurales.
Seis ejemplos de cuásares fotografiados con el Hubble. Los quásares son fuentes de luz distantes y brillantes, que se cree que ocurren cuando un agujero negro masivo en el centro de una galaxia se alimenta de gas y estrellas. A medida que el agujero negro consume el material, emite una radiación intensa, que luego se detecta como un cuásar. Lehner y su equipo midieron el halo de Andrómeda mediante el estudio de cómo su gas afectaba la luz de 18 quásares diferentes. Crédito: NASA / ESA
Piensalo por un momento. Si el halo se extiende al menos un millón de años luz en nuestra dirección, nuestras dos galaxias están MUCHO más cerca de tocar lo que se pensaba anteriormente. De acuerdo, solo estamos hablando de interacciones de halo al principio, pero las dos pueden estar mezclando moléculas incluso ahorasinuestra galaxia está igualmente cubierta.
Lehner describe los halos como las 'atmósferas gaseosas de las galaxias'. A pesar de su enorme tamaño, el nimbo de Andrómeda es prácticamente invisible. Para encontrar y estudiar el halo, el equipo buscó cuásares, objetos distantes parecidos a estrellas que irradian enormes cantidades de energía a medida que la materia se canaliza hacia los agujeros negros supermasivos en sus núcleos. ¡El cuásar más brillante, 3C273 en Virgo, se puede ver con un telescopio de 6 pulgadas! Su naturaleza brillante y precisa los convierte en sondas perfectas.
Para detectar el halo de Andrómeda, Lehner y su equipo estudiaron cómo la luz de 18 quásares (cinco mostrados aquí) era absorbida por el gas de la galaxia. Crédito: NASA
'A medida que la luz de los quásares viaja hacia el Hubble, el gas del halo absorberá parte de esa luz y hará que el cuásar parezca un poco más oscuro en un rango de longitud de onda muy pequeño', dijo J. Christopher Howk, profesor asociado de física en Notre Dame. y co-investigador. 'Al medir la caída en el brillo, podemos saber cuánto gas halo de M31 hay entre nosotros y ese cuásar'.
Los astrónomos han observado halos alrededor de otras 44 galaxias, pero nunca una tan masiva como Andrómeda, donde hay tantos quásares disponibles para definir claramente su extensión. Las 44 anteriores eran galaxias extremadamente distantes, con un solo quásar o punto de datos para determinar el tamaño y la estructura del halo.
Andrómeda está cerca y es enorme, con muchos quásares salpicando su periferia. El equipo se basó en observaciones de unos cinco años de datos archivados del Hubble para encontrar muchos de los 18 objetos necesarios para una buena muestra.
Esta ilustración muestra una etapa de la fusión prevista entre nuestra galaxia, la Vía Láctea y la vecina galaxia de Andrómeda, a medida que se desarrollará durante los próximos miles de millones de años. En esta imagen, que representa el cielo nocturno de la Tierra en 3.750 millones de años, Andrómeda (izquierda) llena el campo de visión y comienza a distorsionar la Vía Láctea con la atracción de las mareas. Crédito: NASA; ESA; Z. Levay y R. van der Marel, STScI; T. Hallas; y A. Mellinger
Se estima que el halo contiene la mitad de la masa de las estrellas en la propia galaxia de Andrómeda, en forma de gas difuso y caliente. Las simulaciones sugieren que se formó al mismo tiempo que el resto de la galaxia. Aunque está compuesto principalmente de hidrógeno ionizado (protones y electrones desnudos), el aura de Andrómeda también es rica en elementos más pesados, probablemente suministrados por supernovas. Entran en erupción dentro de la galaxia visible y soplan violentamente cosas buenas como hierro, silicio, oxígeno y otros elementos familiares en el espacio. Durante la vida de Andrómeda, casi la mitad de todos los elementos pesados producidos por sus estrellas han sido expulsados mucho más allá del disco estelar de 200.000 años luz de diámetro de la galaxia.
Quizás se pregunte si los halos galácticos podrían explicar parte o gran parte de los aún misteriosos materia oscura . Probablemente no. Si bien la materia oscura todavía constituye la mayor parte del material sólido en el universo, los astrónomos también han estado tratando de explicar la falta de materia visible en las galaxias. Los halos ahora parecen un contribuyente probable.
La próxima noche despejada que mires hacia arriba para espiar a Andrómeda, debes saber esto: ¡está más cerca de lo que crees!
Para obtener más información sobre el tema, aquí hay enlaces a Papel de Lehner en el Astrophysical Journal y el Lanzamiento del Hubble .