Las galaxias más pequeñas del universo contienen algunas de las fábricas de estrellas más grandes. esta es la razón
Algunas de las regiones de formación estelar más grandes y densas se encuentran en las galaxias más pequeñas, y los científicos creen que esto se debe a que las estrellas que llegan al final de su vida en las llamadas galaxias enanas tienen más probabilidades de convertirse en agujeros negros en lugar de explotar en el espacio. . Supernovas. La discrepancia es lo suficientemente grande, dice el equipo, como para que las galaxias enanas experimentarían un retraso de 10 millones de años en eliminar todo su material de formación estelar, un proceso que normalmente depende de las fuerzas de las supernovas.
En otras palabras, las galaxias enanas pueden retener su precioso suministro de gas molecular de formación estelar durante más tiempo, lo que permite que sus regiones de formación estelar crezcan en tamaño y densidad, produciendo más estrellas.
Ejemplos de regiones masivas de formación de estrellas en galaxias enanas locales incluyen 30 Doradus ( Nebulosa de la Tarántula) En el Gran Nube de Magallanessituada a unos 160.000 años luz de distancia, y Markarian 71 en la galaxia NGC 2366, situada a unos 10 millones de años luz de distancia. Año luz lejos.
Las regiones de formación estelar pueden producir estrellas de todas las masas; Producen en su mayoría estrellas más pequeñas, pero producen una pequeña cantidad de estrellas. Estrellas enormes, también. Cuando estas estrellas masivas llegan al final de sus vidas después de unos pocos millones de años, sus núcleos colapsan para formar una Estrella neutrón O un agujero negro con masa estelar. En el escenario anterior, las capas exteriores de la estrella rebotan en la estrella de neutrones y explotan en una explosión. supernova. Sin embargo, en el último caso, casi una estrella entera cae en el agujero negro resultante sin un gemido.
«Cuando las estrellas se convierten en supernovas, contaminan su entorno produciendo y liberando metales», dijo Michelle Jeckmin, investigadora universitaria de la Universidad de Michigan y autora principal del estudio. declaración.
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Cuando comenzó el universo, la gran explosión Produjo sólo hidrógeno y helio (con una pequeña cantidad de litio). En cuanto a los demás elementos, llegaron después, ya sea en las entrañas de las estrellas o en el horno de sus explosiones. Los astrónomos llaman a todos estos elementos posteriores «metales». Estos minerales ahora se encuentran repartidos por Un medio entre las estrellas, encontrando su camino hacia nuevas regiones de formación estelar e incorporándose a la próxima generación de estrellas. Aunque los detalles aún no están claros, la presencia de metales específicos dentro de una estrella podría cambiar sutilmente la forma en que evoluciona. Por ejemplo, los científicos creen que las estrellas con alta metalicidad tienen más probabilidades de producir una estrella de neutrones y una supernova poderosa.
Lo más importante es que las explosiones de múltiples supernovas crean «vientos» que pueden arrastrar cualquier gas molecular restante, el gas fértil para la formación de estrellas.
Galaxias más masivas y más evolucionadas, como la nuestra vía Láctea, produjo una mayor abundancia de metales durante eones durante los cuales pasaron innumerables generaciones de estrellas. Sin embargo, las galaxias enanas históricamente más pequeñas han mostrado menos formación estelar y, por tanto, tienen composiciones más primitivas con menos metales. Pero una vez que comienza la zona de formación estelar de una galaxia enana, la menor metalicidad de sus estrellas significa que es más probable que produzca agujeros negros en lugar de poderosas explosiones de supernova. Por lo tanto, es probable que la región tarde más en volverse rica en metales y comenzar a producir estrellas que se conviertan en supernovas con fuertes vientos que expulsen todo el gas.
«Vemos que cuando la metalicidad es baja, hay un retraso de 10 millones de años en la aparición de vientos muy fuertes, lo que a su vez conduce a una mayor formación de estrellas», dijo Jekmen.
«El descubrimiento de Michelle ofrece una explicación muy buena», dijo en el comunicado Sally Uy, supervisora del rover y coautora del estudio, la astrónoma de Michigan Sally Uy. “Estas galaxias tienen dificultades para detener la formación de estrellas porque no han expulsado su gas”.
Ooi dirigió observaciones utilizando el Telescopio Espacial Hubble que encontró evidencia que corrobora el modelo de Jekmin. Informó sobre ellos en la edición del 21 de noviembre de Cartas de revistas astrofísicas, el equipo de Uwe Markarian apuntó a 71. En concreto, Uwe buscaba carbono triplemente ionizado. Los átomos se ionizan cuando chocan con fotones de alta energía que pueden repeler un electrón, dejando a los átomos con una carga neta positiva. La triple ionización significa que el átomo ha perdido tres electrones.
Las observaciones del Hubble han encontrado una abundancia de carbono triple ionizado cerca del centro de Markarian 71. Este carbono triple ionizado se forma cuando el gas se enfría y las salidas radiativas que eliminan energía del gas interactúan con el gas más caliente. Pero estos flujos de enfriamiento no deberían estar presentes si soplan vientos muy calientes, como es el caso de los vientos de múltiples supernovas, y esos vientos parecen estar ausentes en Markarian 71.
Los resultados también proporcionan información sobre las condiciones de formación de estrellas en las primeras galaxias del universo primitivo, mundos que existieron unos cientos de millones de años después del Big Bang. Las galaxias durante este período, conocido como el «amanecer cósmico», también eran pequeñas, pero con intensa formación estelar y baja metalicidad. Cuando se observan, a menudo muestran evidencia de nubes de gas agrupándose y luz ultravioleta brillando a través de los espacios entre las masas. Los astrónomos describen esto como un patrón de “valla”, como la luz de una puesta de sol que brilla a través de los huecos de la cerca de un jardín.
Un retraso de 10 millones de años en la aparición de vientos de supernova explicaría por qué el gas de las galaxias primitivas tuvo tiempo de formar acumulaciones tan grandes. «Observar galaxias enanas de baja metalicidad que tienen mucha radiación ultravioleta es un poco como mirar el amanecer cósmico», dijo Jekmen.
Es bueno tener en cuenta que para aprender cosas sobre las primeras galaxias, no siempre necesitamos un telescopio espacial de 10 mil millones de dólares, sino que podemos simplemente mirar a algunos de nuestros vecinos más pequeños.
Un artículo describe estos resultados. publicado El 21 de noviembre en el Astrophysical Journal.
