El Telescopio Espacial Hubble nos ha dado una hermosa imagen de la galaxia espiral barrada NGC 7773. Esta es una galaxia clásica de este tipo, y destaca la barra brillante de estrellas concentradas que ancla los brazos espirales majestuosos de la galaxia. Fue capturado con el caballo de batalla Hubble Wide Field Camera 3 (WFC3).
NGC 7773 está a casi 400 millones de años luz de distancia en la constelación de Pegaso. Lo sabemos desde hace mucho tiempo. Fue descubierto en 1790 por William Herschel, un compañero conocido por los entusiastas de la astronomía. Herschel descubrió a Urano, así como muchas otras galaxias, cúmulos estelares y nebulosas.
El nombre "galaxia espiral barrada" no requiere demasiada explicación. Las galaxias espirales son familiares para todos los niños en edad escolar, y el tipo barrado es probablemente solo una galaxia espiral más antigua y madura. La barra brillante es un área de estrellas concentradas y nacimiento de estrellas.
Las galaxias espirales más jóvenes carecen de la barra brillante en el centro. Los astrónomos están bastante seguros de que a medida que una galaxia espiral envejece, el gas formador de estrellas es atraído hacia el centro, donde se fusiona en estrellas. En esa guardería estelar, las estrellas jóvenes son tan brillantes desde nuestro punto de vista distante que es difícil discernir estrellas individuales.
Las galaxias espirales barradas no son raras, y el Hubble y otros telescopios han fotografiado algunas de ellas a lo largo de los años.
Estas son estructuras hermosas e impresionantes. Lo fascinante de ellos es que es muy posible que vivamos dentro de una de estas bellezas gigantescas. Sabemos que la Vía Láctea es una galaxia espiral, y en la década de 1960 comenzamos a sospechar que es una espiral barrada. Luego, en 1975, en un artículo titulado "Modelos para las regiones internas de la galaxia", el investigador W.L. Peters desarrolló un modelo espiral barrado de la Vía Láctea que explicaba características prominentes en los brazos espirales de la galaxia.
Pero en realidad no podemos ver el bar. Al menos no ópticamente.
En la década de 1980, los radiotelescopios detectaron gas en la Vía Láctea que insinuaba la existencia de la barra. Luego, en la década de 1990, las observaciones de 2-Micron All-Sky Survey (2MASS) agregaron más evidencia para la barra. Pero hay una gran cantidad de polvo para tratar de ver a través de esa parte de la galaxia. Los astrónomos no estaban seguros, pero la evidencia estaba creciendo.
Luego, en 2003, la NASA lanzó el telescopio espacial Spitzer, un poderoso telescopio infrarrojo que podía ver el corazón de la galaxia mejor que cualquiera de sus predecesores. Un equipo de astrónomos utilizó el poder de Spitzer para mirar a través del polvo y mirar 30 millones de estrellas en la región central de la Vía Láctea. Esto es difícil de hacer, y uno de los astrónomos involucrados lo describió como tratar de encontrar los límites del bosque desde lo más profundo.
"Esta es la mejor evidencia de esta larga barra central en nuestra galaxia", dijo Ed Churchwell en ese momento. Churchwell es profesor de astronomía en la UW-Madison y autor principal de un artículo que describe el trabajo en Astrophysical Journal Letters.
El autor principal Robert Benjamin, también de la Universidad de Wisconsin, agregó: “Hasta la fecha, esta es la mejor evidencia de una barra larga en nuestra galaxia. Es difícil discutir con estos datos ".
Encontraron evidencia definitiva de que la barra está allí, y que se extiende más allá de lo que se pensaba. Alcanza la mitad de la distancia desde el centro de la galaxia hasta nuestro Sol, aproximadamente 27,000 años luz. En el momento del descubrimiento, Churchwell dijo: "Es un componente importante de nuestra galaxia y básicamente ha permanecido oculto hasta ahora. El hecho de que sea grande significa que tendrá un efecto importante en la dinámica de la parte interior de nuestra galaxia ".
La pregunta es, ¿cómo afecta esta gran estructura a la galaxia? ¿Qué papel juega?
En los brazos espirales, donde pasamos nuestras vidas preguntándonos acerca de las cosas, las estrellas giran alrededor del centro galáctico cada pocos cientos de millones de años. Pero en el bar, las estrellas viajan en órbitas elípticas que las llevan hacia y desde el centro galáctico, donde reside el agujero negro supermasivo Sagitario A-star. Además, si bien los brazos contienen muchas estrellas jóvenes y azules, la barra contiene estrellas rojas en su mayoría más viejas.
Churchwell pensó que la barra es como un camino que lleva material hacia el agujero negro. "Esta barra probablemente transporta materia al centro de la galaxia y alimenta el agujero negro", dijo Churchwell al Científico nuevo en 2005.
Hay muchas espirales barradas, por lo que son estructuras estables. De hecho, aproximadamente dos tercios de todas las galaxias son espirales barradas. Pero, ¿qué nos dice la presencia de uno sobre la historia de la Vía Láctea y el futuro?
"No creo que nadie entienda realmente cómo se forman las barras", dijo Churchwell en 2005. "Lo que sí sabemos es que parece que hay tantas galaxias con barrotes que deben ser bastante estables". Los astrónomos tienen que idear algún tipo de modelo que pueda explicar la estabilidad de estas estructuras ".
Pero eso fue en 2005, y ahora, casi 15 años después, los astrónomos han aprendido algunas cosas más.
Sabemos que las galaxias espirales se convierten en espirales barradas en el transcurso de aproximadamente 2 mil millones de años. El pensamiento actual dice que la barra de hecho transporta material al centro de la galaxia, ayudando a impulsar la creación de nuevas estrellas y creando un núcleo galáctico activo. Se cree que una onda de densidad desde el centro de la galaxia crea la barra. Con el tiempo, afecta a las estrellas cada vez más lejos creando la barra autoperpetuante.
También parece que las galaxias espirales barradas pueden perder sus barras. Con el tiempo, la estructura de la barra puede deteriorarse. La masa se vuelve tan grande que se vuelve inestable, y luego los brazos se vuelven gruesos en apariencia, en lugar de los hermosos brazos de la Vía Láctea.
Hemos aprendido mucho sobre nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, y sobre la morfología y evolución de las galaxias en general. Pero aún no sabemos exactamente cómo la barra, los brazos, la protuberancia y el agujero negro supermasivo en el centro trabajan colectivamente para dar forma a la Vía Láctea.
Pero podemos ver cómo en unas pocas décadas hemos aprendido mucho. Esperemos que en las próximas décadas aprendamos mucho más.
Fuentes:
- Comunicado de prensa de la NASA: la galaxia madura fascina a la nueva vista del Hubble
- Artículo del Hubblesite: Vista del Hubble de la galaxia espiral barrada NGC 1672
- Entrada de Wikipedia: Galaxia espiral barrada
- Documento de investigación: ¿CUÁL ES LA VERDADERA FRACCIÓN DE LAS GALAXIAS ESPIRALES BARRADAS?
- Documento de investigación: Regiones circulares nucleares en galaxias espirales barradas II. Relaciones con las galaxias anfitrionas
- Revista espacial: nueva apariencia para la Vía Láctea
- Documento de investigación: Modelos para las regiones internas de la galaxia. yo
