El secreto de las galaxias enanas y su alta capacidad para producir estrellas

Durante mucho tiempo la creencia común al observar galaxias masivas repletas de estrellas, era que sus superproducción estelar no podría evitarse. Pero, en realidad, las galaxias enanas menos evolucionadas tienen regiones más grandes, con mayores tasas de formación estelar. Ahora, dos investigadoras de la Universidad de Michigan (UM), relatan otra versión que contradice el pensamiento tradicional.

Los científicos han descubierto la razón subyacente a esta afirmación: estas galaxias experimentan un retraso de 10 millones de años en expulsar el gas que se acumula en derredor. Las regiones de formación estelar pueden retener su gas y polvo, lo que permite que más estrellas se fusionen y evolucionen.

Allí, las estrellas masivas (entre 20 y 200 veces la masa de nuestro Sol) colapsan en agujeros negros en lugar de explotar como supernovas. Pero en galaxias más evolucionadas y contaminadas, como nuestra Vía Láctea, es más probable que exploten, generando así un superviento colectivo. El gas y el polvo son expulsados de la galaxia y la formación de estrellas se detiene rápidamente. Estos nuevos hallazgos de las especialistas de Michigan acaban de publicarse en el Astrophysical Journal.

“A medida que las estrellas se convierten en supernovas, contaminan su entorno produciendo y liberando metales -explicó Michelle Jecmen, primera autora del estudio e investigadora universitaria, en un comunicado de prensa emitido por la casa de altos estudios-. Argumentamos que en entornos galácticos de baja metalicidad que están relativamente no contaminados, hay un retraso de 10 millones de años en el inicio de fuertes supervientos, lo que, a su vez, da como resultado una mayor formación de estrellas”.

Los científicos señalan el diapasón de Hubble, un diagrama que representa la forma en que el astrónomo Edwin Hubble clasificó las galaxias. En el mango del diapasón se encuentran las galaxias más grandes. Enormes, redondas y repletas de estrellas, que ya han convertido todo su gas en estrellas. A lo largo de los dientes del diapasón hay galaxias espirales que tienen gas y regiones de formación de estrellas a lo largo de sus brazos compactos.

Al final de los dientes del diapasón se encuentran las más pequeñas y menos evolucionadas. “Pero las enanas tienen regiones de formación de estrellas -explicó la astrónoma de la UM Sally Oey, autora principal del estudio-. Ha habido algunas ideas sobre por qué es así, pero el hallazgo ofrece una explicación muy buena: estas galaxias tienen problemas para detener su formación estelar porque no expulsan su gas”.

Este período de tranquilidad de 10 millones de años ofrece a los astrónomos la oportunidad de observar escenarios similares al amanecer cósmico, un tiempo justo después del Big Bang. En las galaxias enanas prístinas, el gas se acumula y forma espacios a través de los cuales puede escapar la radiación. Este fenómeno ya conocido se denomina modelo de “valla de estacas”, en la que la radiación ultravioleta se escapa entre las lamas de la valla.

El retraso explica por qué el gas habría tenido tiempo de acumularse. La radiación ultravioleta es importante porque ioniza el hidrógeno, un proceso que también ocurrió justo después del Big Bang, lo que provocó que el universo pasara de opaco a transparente.

“Por lo tanto, observar galaxias enanas de baja metalicidad con mucha radiación ultravioleta es algo similar a mirar el amanecer cósmico -siguió Jecmen-. Comprender el tiempo cercano al Big Bang es muy interesante. Es fundamental para nuestro conocimiento. Es algo que sucedió hace tanto tiempo; es tan fascinante que podamos ver situaciones similares en las galaxias que existen hoy”.

*Michelle Jecmen es investigadora universitaria de la Universidad de Michigan y primera autora del estudio. La astrónoma Sally Oey es autora principal y correspondiente del trabajo. Ambas son las únicas autoras de la investigación y se desempeñan en el Departamento de Astronomía de la Universidad de Michigan. La información contenida en este artículo periodístico se desprende de la investigación denominada “Retroalimentación mecánica retardada de estrella masiva con baja metalicidad”, publicada en Astrophysical Journal. Además del comunicado de prensa emitido por la Universidad de Michigan.