Los cúmulos globulares contienen algunas de las más viejas estrellas del universo.
Un nuevo estudio internacional encontró evidencia de que es más probable que se formen en áreas densas, donde los nacimientos estelares ocurren a una tasa más rápida, en vez de hacer uniformemente.
Credit: ESA, NASA and E. Peng (Peking University, Beijing)
Los astrónomos usaron el telescopio espacial Hubble para identificar más de 11 mil cúmulos globulares en el cúmulo de Virgo, la mayoría de los cuales tienen más de 5 mil millones de años de edad. Compuesto de más de 2 mil galaxias, el cúmulo de Virgo está localizado a 54 millones de años luz y es el cúmulo de grandes galaxias más cercano a la Tierra. Junto con Virgo, la nítida visión de la Cámara Avanzada para Sondeos del Hubble detectó los cúmulos estelares en 100 galaxias de varios tamaños, formas y brillo, inclusive en difusas galaxias enanas.
"Es difícil distinguir los cúmulos globulares de las estrellas y galaxias usando telescopios de suelo", explicó Eric Peng de la Universidad Peking, en Beijing y autor del estudio.
El "ojo" de Hubble es tan nítido que fue capaz de distinguir los borrosos cúmulos globulares de las estrellas en nuestra galaxia y en galaxias más lejanas de fondo.
El equipo encontró cúmulos globulares, desde una pocas docenas a varias de ellas, en la mayoría de las galaxias enanas dentro de los 3 millones de años luz del centro del cúmulo de Virgo. Esta es la misma región donde reside la galaxia elíptica gigante Messier 87.
Estos números son sorprendentemente altos considerando que las galaxias enanas son de poca masa. En contraste, las galaxias enanas en las afueras del cúmulo tienen menos cúmulos globulares.
"Nuestro estudio muestra que la eficiencia en la formación de los cúmulos estelares depende de su entorno", dice Patrick Cote del Instituto Herzberg de astrofísica en Canadá. "Las galaxias enanas cercanas al abarrotado centro del cúmulo de Virgo contienen más cúmulos globulares que aquellos más alejados".
Los astrónomos saben desde hace mucho tiempo que la galaxia gigante elíptica en el centro de Virgo, Messier 87, también hospeda una población más grande que la predicha de cúmulos globulares. Sin embargo, el origen de que haya tantos ha sido un misterio. Se ha teorizado que mucho de los cúmulos han sido arrebatados de galaxias menores que pasaron muy cerca de Virgo.
"Encontramos pocos o ningún cúmulos globulares en galaxias dentro de los 130 mil años luz de Messier 87, sugiriendo que la gigante galaxia quitó las galaxias menores de sus cúmulos. Estas galaxias menores están contribuyendo a construir Messier 87", dice Peng.
La evidencia de "canibalismo" de Messier 87 viene de un análisis de la composición de los cúmulos globulares. "En Messier 87 hay una deficiencia tres veces mayor de elementos pesados, como el hierro, que en los cúmulos ricos en ellos. Esto sugiere que muchos de los cúmulos estelares pobres en metales han sido robados de galaxias enanas vecinas, que también contienen deficiencia en elementos pesados".
Estudiar los cúmulos globulares es crucial para entender las etapas primitivas de los episodios de formación estelar que marcan la formación de las galaxias.
"La formación estelar cerca del núcleo de Virgo es muy intensa y ocurre en un pequeño volúmen a lo largo de una corta cantidad de tiempo. Sería más rápido y eficiente que la formación de estrellas en las afueras. La alta tasa de formación estelar podría estar generada por el colapso gravitacional de materia oscura, una invisible forma de materia, que es más densa y colapsa antes cerca del centro del cúmulo. Messier 87 reside en el centro de una larga concentración de materia oscura y todos estos cúmulos globulares cerca del centro probablemente se formaron en la historia temprana del cúmulo de Virgo".
El menor número de cúmulos globulares en galaxias enanas más lejanas del centro podría deberse a las masas en cuestión:"La formación estelar más lejana de la región central no fue tan robusta, lo que habría producido sólo cúmulos menos masivos que se disiparon con el tiempo", explicó Peng.
Los astrónomos obtuvieron además precisas distancias a 84 de las 100 galaxias en el estudio.Los resultados aparecen en la edición del 1º de julio de 2008 de The Astrophysical Journal.
Fuentes y links relacionados
Space Telescope:Globular clusters tell tale of star formation in nearby galaxy metropolis
HubbleSite:Globular Clusters Tell Tale of Star Formation in Nearby Galaxy Metropolis
The ACS Virgo Cluster Survey. XV. The Formation Efficiencies of Globular Clusters in Early-Type Galaxies: The Effects of Mass and Environment
Eric W. Peng
The Astrophysical Journal, 681:197–224, 1 julio 2008
DOI:10.1086/587951
Imagen actualizada por la USNO
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