Este descubrimiento aborda un aspecto novedoso de la evolución galáctica: las galaxias se envuelven en capullos gaseosos, que actúan como escudos defensivos contra otras galaxias.
Durante miles de millones de años, las galaxias satélite más grandes de la Vía Láctea, las Nubes de Magallanes —Gran y Pequeña— han seguido un viaje peligroso. Orbitándose una a otra a medida que son atraídas hacia nuestra galaxia de origen, han comenzado a desmoronarse, dejando atrás rastros de desechos gaseosos. Y, sin embargo, para desconcierto de los astrónomos, estas galaxias enanas permanecen intactas, con una vigorosa formación estelar en curso.
«Muchas personas luchaban por explicar cómo estos flujos de material podrían estar allí», dijo Dhanesh Krishnarao, profesor asistente en Colorado College. «Si este gas se eliminó de estas galaxias, ¿cómo es que todavía están formando estrellas?»
Con la ayuda de datos del telescopio espacial Hubble de la NASA y un satélite retirado llamado Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE), un equipo de astrónomos dirigido por Krishnarao finalmente encontró la respuesta: el sistema de Magallanes está rodeado por una corona, un escudo protector de gas caliente sobrealimentado. Esto envuelve a las dos galaxias, evitando que la Vía Láctea desvíe sus suministros de gas y, por ende, permitiéndoles continuar formando nuevas estrellas.
Este descubrimiento, que acaba de publicarse en Nature, aborda un aspecto novedoso de la evolución galáctica. «Las galaxias se envuelven en capullos gaseosos, que actúan como escudos defensivos contra otras galaxias», dijo el coinvestigador Andrew Fox del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland.
Los astrónomos predijeron la existencia de la corona hace varios años.
«Descubrimos que si incluimos una corona en las simulaciones de las Nubes de Magallanes cayendo sobre la Vía Láctea, podríamos explicar por primera vez la masa de gas extraído», explicó Elena D’Onghia, coinvestigadora de la Universidad de Wisconsin-Madison. «Sabíamos que la Gran Nube de Magallanes debería ser lo suficientemente masiva como para tener una corona».
Tres posibles modelos para la corona de la Gran Nube de Magallanes. Crédito: D. Krishnarao et al. Pero aunque la corona se extiende a más de 100.000 años luz desde las nubes de Magallanes y cubre una gran parte del cielo del sur, en la práctica es invisible. Mapearla requirió rastrear 30 años de datos archivados para obtener mediciones adecuadas.
Los investigadores creen que la corona de una galaxia es un remanente de la nube primordial de gas que colapsó para formar la galaxia hace miles de millones de años. Aunque se han visto coronas alrededor de galaxias enanas más distantes, los astrónomos nunca antes habían podido sondear una con tanto detalle como este.
«Hay muchas predicciones de simulaciones por computadora sobre cómo deberían verse, cómo deberían interactuar durante miles de millones de años, pero en términos de observación realmente no podemos probar la mayoría de ellas porque las galaxias enanas suelen ser demasiado difíciles de detectar», comentó Krishnarao.
Debido a que están justo a la vuelta de la esquina, las Nubes de Magallanes brindan una oportunidad ideal para estudiar cómo interactúan y evolucionan las galaxias enanas.
Entran los cuásares
En busca de evidencia directa de la corona de Magallanes, el equipo revisó los archivos del Hubble y FUSE en busca de observaciones ultravioleta de cuásares ubicados a miles de millones de años luz detrás de ella. Los cuásares son los núcleos extremadamente brillantes de las galaxias que albergan enormes agujeros negros activos. El equipo razonó que aunque la corona sería demasiado tenue para verse por sí sola, debería ser visible como una especie de niebla que oscurece y absorbe distintos patrones de luz brillante de los cuásares en el fondo. Las observaciones de cuásares del Hubble se utilizaron en el pasado para mapear la corona que rodea la galaxia de Andrómeda.
Al analizar patrones en luz ultravioleta de 28 cuásares, el equipo pudo detectar y caracterizar el material que rodea la Gran Nube de Magallanes y confirmar que existe la corona. Como se predijo, los espectros del cuásar están impresos con las distintas firmas de carbono, oxígeno y silicio que forman el halo de plasma caliente que rodea la galaxia.
«La resolución de Hubble y FUSE fueron cruciales para este estudio», explicó el profesor. «El gas corona es tan difuso que apenas está allí. Además, se mezcla con otros gases, incluidas las corrientes extraídas de las Nubes de Magallanes y el material que se origina en la Vía Láctea».
El sistema de Magallanes en una proyección ortográfica, codificado por colores por densidad de columna (a) y velocidad (b). Al mapear los resultados, el equipo también descubrió que la cantidad de gas disminuye con la distancia desde el centro de la Gran Nube de Magallanes. «Es una firma reveladora perfecta de que esta corona realmente está ahí», dijo Krishnarao. «Realmente está envolviendo a la galaxia y protegiéndola».
¿Pero cómo puede una cubierta de gas tan delgada proteger a una galaxia de la destrucción?
«Cualquier cosa que intente pasar a la galaxia tiene que pasar primero a través de este material, para que pueda absorber parte de ese impacto. Además, la corona es el primer material que se puede extraer. Mientras se renuncia a un poco de la corona, se protege el gas que se encuentra dentro de la galaxia y se puede formar nuevas estrellas», concluyó.
Fuente: Phys.org. Edición: MP.