La colisión de Andrómeda con la Vía Láctea

Los astrónomos de la NASA afirman que pueden predecir con certeza el próximo acontecimiento cósmico importante que afectará a nuestra galaxia: la titánica colisión de la Vía Láctea con la vecina galaxia de Andrómeda.

El aspecto de la Vía Láctea cambiará de forma importante durante el encuentro, que se prevé que ocurra dentro de 4.000 millones de años. Es probable que el sol sea arrojado a una nueva región de la galaxia, aunque no hay peligro de que la Tierra y el sistema solar sea destruido.

"Después de casi un siglo de especulaciones sobre el destino de la galaxia de Andrómeda y nuestra Vía Láctea, por fin tenemos una idea clara de los acontecimientos que se desarrollarán durante los próximos miles de millones de años", dice Sangmo Tony Sohn del Space Telescope Science Institute (STSsI) en Baltimore.

"Nuestros resultados son estadísticamente constantes con un choque frontal entre la galaxia de Andrómeda y la Vía Láctea", añade Roeland van der Marel de la STScI. La solución llegó a través de minuciosas mediciones con el telescopio espacial Hubble de la NASA sobre el movimiento de la galaxia de Andrómeda o M31. La galaxia está ahora a 2,5 millones de años luz, pero está cayendo inexorablemente hacia la Vía Láctea por la mutua atracción de la gravedad entre las dos galaxias y la materia oscura invisible que rodea a ambas.

 

La situación es como la de un bateador de béisbol que ve como una bola rápida se le aproxima. Pero, aunque Andrómeda se acerca a nosotros más de 2.000 veces más rápido que una bola rápida, tardará aún 4.000 millones de años en llegar. Las simulaciones por ordenador utilizando datos del Telescopio Espacial Hubble muestran que tardará 2.000 millones de años adicionales después del encuentro para que las galaxias interactúen por el tirón gravitatorio y se combinen en una única galaxia elíptica similar a las que normalmente se ven en el universo.

Aunque las galaxias se atravesán mutuamente, las estrellas de cada una se mantendrán separadas y no colisionarán durante el encuentro. No obstante, las estrellas serán lanzadas en diferentes órbitas alrededor del nuevo centro galáctico. Las simulaciones muestran que probablemente nuestro sistema solar será enviado mucho más lejos del núcleo galáctico de lo que está actualmente.

 

Para complicar aún más las cosas, la pequeña compañera de M31, la galaxia Triangulum o M33, se unirá en la colisión y tal vez más adelante se fusionará con el par de M31/Vía Láctea. Hay incluso una pequeña posibilidad de que sea M33 la primera en llegar a la Vía Láctea.

 

Un siglo atrás, los astrónomos no sabían que M31 era una galaxia más allá de las estrellas de la Vía Láctea. Fue Edwin Hubble quién midió su distancia utilizando un tipo de estrella variable que sirve como indicador estándar, las variables Ceféidas.

 

Hubble descubrió que el universo se encuentra en expansión y que las galaxias se alejan de nosotros, pero desde hace tiempo se sabe que M31 está avanzado hacia la Vía Láctea a más de 400.000 kilómetros por hora. Es lo suficientemente rápido como para viajar desde aquí a la luna en una hora. La medición fue realizada utilizando el efecto Doppler, que es un cambio en la frecuencia y la longitud de onda de las ondas producidas por una fuente móvil en relación a un observador, para medir cómo la luz de las estrellas de la galaxia se comprimen por el movimiento de Andrómeda hacia nosotros.

 

Se desconocía si la colisión sería de frente, de refilón o no chocarán inicialmente. Esto depende del movimiento tangencial de M31. Hasta ahora, los astrónomos no habían sido capaces de medir el movimiento lateral de M31 en el cielo, pese a los intentos que se remontan a más de un siglo. El equipo del Telescopio Espacial Hubble, liderado por van der Marel, ha realizado observaciones extraordinariamente precisas del movimiento lateral de M31 que despejan las dudas de que está destinada a chocar y fusionarse con la Vía Láctea.

 

Instantáneas de la colisión vistas desde la Tierra

"Esto se consiguió observando repetidamente regiones de la galaxia durante un período de cinco a siete años", dice Jay Anderson del STScI. "En la simulación del peor escenario, M31 golpea contra un lado de la Vía Láctea y las estrellas se dispensan en diferentes órbitas", agrega Gurtina Besla de la Universidad de Columbia en Nueva York, N.Y. "las poblaciones estelares de ambas galaxias son empujadas y la Vía Láctea pierde su forma aplanada con la mayoría de las órbitas circulares de sus estrellas. Con la fusión de los núcleos de las galaxias, las estrellas se colocan en órbitas aleatorias para crear finalmente una galaxia de forma elíptica".

 

En la imagen se pueden ver ocho instantáneas del evento (de arriba a abajo y de izquierda a derecha):

• En la actualidad
• Dentro de 2.000 millones de años
• Dentro de 3.750 millones de años
• Dentro de 3.850 millones de años
• Dentro de 3.900 millones de años
• Dentro de 4.000 millones de años
• Dentro de 5.100 millones de años
• Dentro de 7.000 millones de años

El siguiente vídeo muestra la simulación de la colisión de las dos galaxias.

 

 

El siguiente vídeo es un fragmento del documental "El Universo, su origen y su futuro" en el que se explica la colisión de las galaxias y se muestra otra simulación del evento.

 

 

Fuentes:

http://science.nasa.gov/science-news/

http://naukas.com/

 

 



  

Agujero negro pillado en un homicidio estelar

Los astrónomos han encontrado pruebas de la destrucción de una estrella cercana a un agujero negro supermasivo. Estos agujeros tienen masas miles de millones de veces la de nuestro Sol y se esconden en el centro de la mayoría de las galaxias. Estos gigantescos monstruos permanencen quietos hasta que una estrella pasa suficientemente cerca como para conseguir desgarrarla con sus poderosas garras gravitatorias.

Los astrónomos ya habían descubierto estos homicidios estelares anteriormente, pero esta es la primera vez que identifican a la víctima. Utilizando una serie de telescopios terreres y espaciales, un equipo de astrónomos dirigidos por Suvi Gerazi de la Universidad de John Hopkinsen Baltimore, Maryland, han identificado a la víctima como una estrella rica en helio. La estrella reside en una galaxia a 2.700 millones de años luz de distancia.

Cuando las fuerzas gravitatorias del agujero nego desgarran la estrella, una parte de esta cae en el agujero negro, mientras que el resto es expulsado a altas velocidades. Lo que vemos es el resplandor del gas estelar que cae en el agujero negro y la firma espectral del gas expulsado, el cual parece ser en su mayoría de helio. Es como si estuvieramos reuniendo las evidencias de un crimen.

"La razón de que se detecte muy poco hidrógeno frente al helio indica que la estrella sacrificada debió ser un núcleo rico en helio de una estrella desnuda", explica Gezari. Esta observación proporciona un conocimiento acerca del medio ambiente hostil que hay en torno a los agujeros negros y sobre los tipos de estrellas que giran a su alrededor.

Gezari y su equipo piensan que no es la primera vez que la estrella tiene la desgracia de encontrarse con el agujero negro. Hace tiempo que las capas de hidrógeno que envolvían el corazón de la estrella fueron arrancadas por el agujero negro. Es probable que fuese una estrella al final de su vida, que después de consumir la mayor parte de su combustible de hidrógeno, habría disparado su tamaño convirtiéndose en gigante roja. Los astrónomos piensan que la estrella hinchada entró en una órbita muy elíptica alrededor del agujero negro, similar a la órbita alargada de un cometa alrededor del Sol. En uno de sus acercamientos, la estrella fue despojada de la atmósfera por la fuerza gravitatoria del agujero. Tan sólo el nucleo permaneció intacto. Este remanente estelar continúo su viaje alrededor del agujero negro, hasta que volvió a acercarse más al monstruoso Leviatán para su desaparición definitiva.



Los astrónomos han predecido que debe existir un área despejada de estrellas entorno al agujero central de nuestra galaxia la Vía Láctea. Estos encuentros cercanos son raros y ocurren aproximadamente cada 100.000 años. Para encontrar esta clase de eventos, el equipo de Gezari controla cientos de miles de galaxias. El equipo está buscando una llamarada brillante en luz ultravioleta en el núcleo de una galaxia con un agujero previamente inactivo.
 

Antes y después de la llamarada

Encontraron uno en junio de 2010, que fue visto con dos telescopios. Ambos siguieron vigilando la llamarada que alcanzó el brillo máximo un mes más tarde y luego poco a poco comenzó a desaparecer en los siguientes doce meses. El brillo del evento fue similar al de una supernova, pero el ascenso a la cima fue mucho más lento, casi un año y medio.

"Cuanto más tiempo duraba en el evento, más nos emocionabamos, puesto que nos dimos cuenta de que se trataba de un evento totalmente diferente, como el de una estrella al ser desgarrada por un agujero negro, o una supernova muy inusual", dice el miembro del equipo.
 

Midiendo el aumento de brillo, los astrónomos calculan la masa del agujero negro en varios millones de soles, el cual es comparable con el agujero de nuestra Vía Láctea.

 

Mediante observaciones espectroscópicas con el Observatorio MMT demostraron que el agujero negro estaba absorbiendo enormes cantidades de helio. "El helio brillante es característico de un evento de acreción extraordinariamente caliente", dijo Gezari. "Esto desencadenó una alarma entre nosotros. Así como el hecho de que no se encontrara hidrógeno, ya que este no es un gas típico. No es posible econtrar ese gas en torno al centro de la galaxia. Es un gas procesado que tiene que venir de un nucleo estelar. No era un evento que pudiera explicarse facilmente con otros fenómenos.

La velocidad observada del gas también está relacionada con la atracción gravitatoria de un agujero negro. Las mediciones del MMT revelaron que el gas se está moviendo a más de 32 millones de kilómetros por hora. Sin embargo las mediciones de la velocidad del gas en el medio interestelar revelan velocidades de unos 360.000 kilómetros por hora.

"Un lugar donde encontramos este tipo de velocidades es en las explosiones de supernovas. Pero el hecho de que todavía brilla en la luz ultravioleta es inconpatible con cualquier supernova conocida".

 

Para descartar completamente la posibilidad de que se tratase de un nucleo activo en la galaxia, el equipo utilizó el Observatoio de rayos X Chandra de la NASA para estudiar el gas caliente. Chandra demostró que las características de gas no coincidian con los de un núcleo galáctico activo.

"Esta es la primera vez que tenemos tantas evidencias y que podemos utilizarlas para pensar en el causante (el agujero negro) e identificar a la desafortunada estrella que fue víctima de él", dijo Gezari. "Estas observaciones también nos dan pistas de las evidencias que debemos buscar en el futuro para encontrar este tipo de eventos".

 

 

Fuente: http://hubblesite.org/newscenter/

La galaxia del Ojo Negro

En la constelación de Coma Berenice se encuentra una extraña galaxia catalogada por el astrónomo Charles Messier en su famoso catálogo como M64. También se la conoce con los nombres de galaxia del Ojo Negro, de la Bella Durmiente, del Ojo Malvado o del del Ojo del Diablo.

Son todos nombres muy sugerentes para una una galaxia, pero ciertamente tiene algo que no es normal, guarda un sorprendente secreto que el Telescopio Espacial Hubble nos desvela.

Este siniestro ojo en el cielo está situado a diecisiete millones de años luz y está surcado por una impresionante y profundamente oscura banda de polvo frente a su brillante núcleo. Es precisamente este hecho lo que le da ese aspecto de ojo.

 

Aparentemente la galaxia M64 es una más en el firmamento pero los estudios han desvelado que el gas de las regiones exteriores de la galaxia giran en dirección contraria a las estrellas y el gas de las regiones centrales. La zona central posee un radio de unos 3.000 años luz y la externa se prolonga hasta los 40.000 años luz. La colisión de los dos frentes de gas interestelar con rotaciones opuestas generan una abundante formación estelar debida al roce y la compresión de las gigantescas nubes de gas.

En la imagen pueden verse las estrellas azules que se han formado en la oscura banda gaseosa. Son estrellas jóvenes y calientes recien nacidas que exitan el hidrógeno circundante que brilla con tonos rosados.Esta imagen es una composición realizada con fotografías tomadas por el Telescopio Espacial Hubble con la cámara WFPC2 utilizando cuatro filtros de color diferentes.

 

Durante la decada de los 90 se estudió esta galaxia determinándose que la explicación para este extraño comportamiento se debía a que hace más de mil millones de años, la galaxia M64 absorbió a una pequeña galaxia satélite. El gas exterior, que gira en sentido contrario, es un remanente de los restos de la galaxia destruida y que aun perduran.