Los rayos cósmicos ayudan a invisibilizar las pequeñas galaxias

Los rayos cósmicos pueden ayudar a esterilizar galaxias pequeñas, impidiendo que se formen nuevas estrellas, sugieren unas nuevas simulaciones. El efecto podría ayudar a explicar por qué vemos menos galaxias enanas de lo esperado orbitando alrededor de la Vía Láctea.

Las teorías estándar de la materia oscura y la evolución galáctica predicen que, con el tiempo, las galaxias pequeñas se fusionan para formar otras más grandes, y que cientos o incluso miles de éstas pequeñas galaxias sin combinar aún deben estar moviéndose en espiral alrededor de la Vía Láctea en la actualidad. Pero en las observaciones sólo han aparecido 35, una diferencia que se conoce como el "problema de las satélites faltantes".

Una posibilidad es que muchas de las galaxias satélite faltantes sean mucho más tenues de lo esperado, lo que los hizo casi invisibles a los rastreos anteriores; algunos objetos extremadamente débiles detectados recientemente parecen apuntar en esa dirección.

Pero eso plantea una nueva pregunta: ¿por qué estas galaxias contienen tan pocas estrellas?

Apagado

Algunos científicos han sugerido que las galaxias más pequeñas nunca formaron muchas estrellas porque fueron barridas por la radiación que bañó los inicios del universo en un proceso llamado reionización. Según esta idea, la calentó y expandió el gas en las galaxias pequeñas hasta que su gravedad ya no podía sostenerlo junto a ellas.

Pero la investigación reciente sugiere que la reionización no inhibe la formación de estrellas lo suficiente para explicar todas las galaxias. faltantes.

“Esto no suprime la formación de las galaxias satélite en la medida que pensábamos”, dice Andrew Benson , de Caltech.

Ahora, las simulaciones hechas por Markus Wadepuhl y Volker Springel del Instituto Max Planck para Astrofísica en Garching, Alemania, podrían explicar la desconcertante escasez de galaxias satélite.

Escape de presión

Utilizando 600.000 horas de tiempo de cálculo, se realizaron simulaciones detalladas de la formación de galaxias de ltipo de la Vía Láctea. “Las simulaciones anteriores siguienron solamete a la materia oscura y no incluyeron los detalles más enmarañados de las estrellas y el gas”, comenta Marla Geha de la Universidad de Yale en New Haven, Connecticut.

El equipo encontró que la reionización hizo que algunas de las galaxias más pequeñas perdieran su gas al principio. Otros conservaron su gas y formaron algunas estrellas, pero aún así terminaron siendo muy débiles.

Esto se debe a que las estrellas que se formaron explotaron pronto en supernovas, lanzando partículas cargadas, llamadas rayos cósmicos. Las partículas se permearon en el gas circundante, creando una presión hacia afuera que impidió que el gas colapsara para formar estrellas.

Este gas no colapsado quedó vulnerable entonces a ser soplado por el empuje del viento cuando las galaxias pequeñas se movieron a través del medio gaseoso existente entre ellas y galaxias más grandes.

Soplado

Las simulaciones también muestran que aun cuando las galaxias pequeñas lograron formar estrellas, tuvieron tendencia a perder algunas de ellas al acercarse a galaxias más grandes. La fuerza gravitacional de las gigantes atrajo estrellas alejándolas de los objetos más pequeños, disminuyendo su brillo.

“Nuestros resultados muestran que incluso las satélites que en un principio son más masivas y ricas en gas pueden terminar como objetos oscuros” que no tienen ninguna posibilidad de ser observados, le dijo Wadepuhl a New Scientist.

“Esto demuestra la complejidad del proceso de formación de galaxias y cómo debemos que considerar muchos procesos físicos distintos para llegar a la respuesta correcta”, dice Benson.

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Fuente: New Scientist.

Vía: AXXON