Es realmente caótica''
Una galaxia es un conjunto de varias estrellas, nubes de gas, planetas, polvo cósmico, materia oscura y quizá energía oscura, unido gravitatoriamente. La cantidad de estrellas que forman una galaxia es incontable, desde las enanas, con 107, hasta las gigantes, con 1012 estrellas (según datos de la NASA del último trimestre de 2009). Formando parte de una galaxia existen subestructuras como las nebulosas, los cúmulos estelares y los sistemas estelares múltiples.
Históricamente, las galaxias han sido clasificadas de acuerdo a su forma aparente (morfología visual, como se la suele nombrar). Una forma común es la de galaxia elíptica que, como lo indica su nombre, tiene el perfil luminoso de una elipse. Las galaxias espirales tienen forma circular pero con estructura de brazos curvos envueltos en polvo. Galaxias inusuales se llaman galaxias irregulares y son, típicamente, el resultado de perturbaciones provocadas por la atracción gravitacional de galaxias vecinas. Estas interacciones entre galaxias vecinas, que pueden provocar la fusión de galaxias, pueden inducir el intenso nacimiento de estrellas. Finalmente, tenemos las galaxias pequeñas, que carecen de una estructura coherente y también se las llama galaxias irregulares.
Se estima que existen más de cien mil millones (100.000.000.000) de galaxias en el universo observable. La mayoría de las galaxias tienen un diámetro entre cien y cien mil parsecs y están usualmente separadas por distancias del orden de un millón de parsecs. El espacio intergaláctico está compuesto por un tenue gas cuya densidad media no supera un átomo por metro cúbico. La mayoría de las galaxias están dispuestas en una jerarquía de agregados, llamados cúmulos, que a su vez pueden formar agregados más grandes, llamados supercúmulos. Estas estructuras mayores están dispuestas en hojas o en filamentos rodeados de inmensas zonas de vacío en el universo.
Se especula que la materia oscura constituye el 90 % de la masa en la mayoría de las galaxias. Sin embargo, la naturaleza de este componente no está demostrada, y de momento aparece sólo como un recurso teórico para sustentar la estabilidad observada en las galaxias. La materia oscura fue propuesta inicialmente en 1933 por el astrónomo suizo Fritz Zwicky, pues la rotación observada en las galaxias indicaba la presencia de una gran cantidad de materia que no emitía luz.
Las simulaciones por ordenador de las galaxias revelan un escenario probable de cómo se alimentan durante miles de millones de años, mostrando que el gas frío - combustible para las estrellas – dentro de los núcleos espirales de las galaxias trazan un camino hacia a sus "entrañas", es allí que el gas se convierte en nuevas estrellas y las galaxias pasan a ser de una masa mayor.
"La formación de la galaxia es realmente caótica", dijo Kyle Stewart, autor principal del nuevo estudio que aparece en la 20 ª edición de mayo de la revista Astrophysical Journal. "Nos tomó varios cientos de procesadores de ordenador, y mucho tiempo, para simular y aprender más acerca de cómo funciona este proceso." Stewart, que ahora está en la Universidad Bautista de California en Riverside, fue quien completó la mayor parte de este trabajo mientras se encontraba en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena.
En los inicios del universo, las galaxias se formaron a partir de cúmulos de materia, conectados por filamentos en una red cósmica gigante. Dentro de las galaxias, existían “nuggets” de gas enfriado y condensado, llegando a ser lo suficientemente densa como para provocar el nacimiento de estrellas. Nuestra galaxia espiral de la Vía Láctea y sus miles de millones de estrellas se formaron de esta manera.
El estudio anterior, mostraba que el nivel de formación de las galaxias se realizaba a partir de gas caliente el cual se hundía en los centros de galaxias crecientes desde todas las direcciones. Se pensaba que las nubes de gas al chocar entre sí, enviaban ondas de choque, calentando el gas.
La investigación reciente ha contradicho este escenario en galaxias más pequeñas, que muestra que el gas no se calienta. Se propone un "modo frío”, lo que sugiere que el gas frío puede canalizar a lo largo de los filamentos en los centros de galaxias.
Para observar la formación de una galaxia con este procedimiento, el equipo simuló a través de superordenadores en el JPL, el Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California, y la Universidad de California, Irvine. Desarrollaron cuatro simulaciones diferentes de la formación de una galaxia como la Vía Láctea, a partir de sólo 57 millones de años después del Big Bang hasta nuestros días.
"Las simulaciones son como un gigantesco juego de ajedrez", dijo Alyson Brooks, un co-autor del estudio y experto en simulaciones de galaxias en la Universidad de Wisconsin, Madison.
Cuando las mezclas de galaxias estaban listos, los investigadores inspeccionaron los datos, la búsqueda de nuevas pistas sobre cómo el frío sumideros de gases en los centros de galaxias. Los nuevos resultados confirman que los flujos de gas frío a lo largo de los filamentos y muestran, por primera vez, que el gas está girando en torno rápido que se creía anteriormente. Las simulaciones también revelaron que el gas se está abriendo camino a los centros de las galaxias más rápidamente que lo que ocurre en el "modo caliente" de la formación de galaxias, de cerca de 1 millones de años.
"Hemos encontrado que las estructuras filamentosas de las galaxias que se construyen son fundamentales para la forma en que se acumulan con el tiempo, enroscando gas en forma eficiente", dijo Leonidas Moustakas, un co-autor en el JPL.
"El objetivo de la simulación de las galaxias es comparar a lo que los telescopios observan y ver si realmente entendemos cómo se originan las galaxias", dijo Stewart. "Nos ayuda para tener sentido de un universo real."
Mapa de nuestra galaxia la Via Lactea
Una galaxia es un conjunto de varias estrellas, nubes de gas, planetas, polvo cósmico, materia oscura y quizá energía oscura, unido gravitatoriamente. La cantidad de estrellas que forman una galaxia es incontable, desde las enanas, con 107, hasta las gigantes, con 1012 estrellas (según datos de la NASA del último trimestre de 2009). Formando parte de una galaxia existen subestructuras como las nebulosas, los cúmulos estelares y los sistemas estelares múltiples.
Históricamente, las galaxias han sido clasificadas de acuerdo a su forma aparente (morfología visual, como se la suele nombrar). Una forma común es la de galaxia elíptica que, como lo indica su nombre, tiene el perfil luminoso de una elipse. Las galaxias espirales tienen forma circular pero con estructura de brazos curvos envueltos en polvo. Galaxias inusuales se llaman galaxias irregulares y son, típicamente, el resultado de perturbaciones provocadas por la atracción gravitacional de galaxias vecinas. Estas interacciones entre galaxias vecinas, que pueden provocar la fusión de galaxias, pueden inducir el intenso nacimiento de estrellas. Finalmente, tenemos las galaxias pequeñas, que carecen de una estructura coherente y también se las llama galaxias irregulares.
Se estima que existen más de cien mil millones (100.000.000.000) de galaxias en el universo observable. La mayoría de las galaxias tienen un diámetro entre cien y cien mil parsecs y están usualmente separadas por distancias del orden de un millón de parsecs. El espacio intergaláctico está compuesto por un tenue gas cuya densidad media no supera un átomo por metro cúbico. La mayoría de las galaxias están dispuestas en una jerarquía de agregados, llamados cúmulos, que a su vez pueden formar agregados más grandes, llamados supercúmulos. Estas estructuras mayores están dispuestas en hojas o en filamentos rodeados de inmensas zonas de vacío en el universo.
Se especula que la materia oscura constituye el 90 % de la masa en la mayoría de las galaxias. Sin embargo, la naturaleza de este componente no está demostrada, y de momento aparece sólo como un recurso teórico para sustentar la estabilidad observada en las galaxias. La materia oscura fue propuesta inicialmente en 1933 por el astrónomo suizo Fritz Zwicky, pues la rotación observada en las galaxias indicaba la presencia de una gran cantidad de materia que no emitía luz.
Las simulaciones por ordenador de las galaxias revelan un escenario probable de cómo se alimentan durante miles de millones de años, mostrando que el gas frío - combustible para las estrellas – dentro de los núcleos espirales de las galaxias trazan un camino hacia a sus "entrañas", es allí que el gas se convierte en nuevas estrellas y las galaxias pasan a ser de una masa mayor.
"La formación de la galaxia es realmente caótica", dijo Kyle Stewart, autor principal del nuevo estudio que aparece en la 20 ª edición de mayo de la revista Astrophysical Journal. "Nos tomó varios cientos de procesadores de ordenador, y mucho tiempo, para simular y aprender más acerca de cómo funciona este proceso." Stewart, que ahora está en la Universidad Bautista de California en Riverside, fue quien completó la mayor parte de este trabajo mientras se encontraba en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena.
En los inicios del universo, las galaxias se formaron a partir de cúmulos de materia, conectados por filamentos en una red cósmica gigante. Dentro de las galaxias, existían “nuggets” de gas enfriado y condensado, llegando a ser lo suficientemente densa como para provocar el nacimiento de estrellas. Nuestra galaxia espiral de la Vía Láctea y sus miles de millones de estrellas se formaron de esta manera.
El estudio anterior, mostraba que el nivel de formación de las galaxias se realizaba a partir de gas caliente el cual se hundía en los centros de galaxias crecientes desde todas las direcciones. Se pensaba que las nubes de gas al chocar entre sí, enviaban ondas de choque, calentando el gas.
La investigación reciente ha contradicho este escenario en galaxias más pequeñas, que muestra que el gas no se calienta. Se propone un "modo frío”, lo que sugiere que el gas frío puede canalizar a lo largo de los filamentos en los centros de galaxias.
Para observar la formación de una galaxia con este procedimiento, el equipo simuló a través de superordenadores en el JPL, el Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California, y la Universidad de California, Irvine. Desarrollaron cuatro simulaciones diferentes de la formación de una galaxia como la Vía Láctea, a partir de sólo 57 millones de años después del Big Bang hasta nuestros días.
"Las simulaciones son como un gigantesco juego de ajedrez", dijo Alyson Brooks, un co-autor del estudio y experto en simulaciones de galaxias en la Universidad de Wisconsin, Madison.
Cuando las mezclas de galaxias estaban listos, los investigadores inspeccionaron los datos, la búsqueda de nuevas pistas sobre cómo el frío sumideros de gases en los centros de galaxias. Los nuevos resultados confirman que los flujos de gas frío a lo largo de los filamentos y muestran, por primera vez, que el gas está girando en torno rápido que se creía anteriormente. Las simulaciones también revelaron que el gas se está abriendo camino a los centros de las galaxias más rápidamente que lo que ocurre en el "modo caliente" de la formación de galaxias, de cerca de 1 millones de años.
"Hemos encontrado que las estructuras filamentosas de las galaxias que se construyen son fundamentales para la forma en que se acumulan con el tiempo, enroscando gas en forma eficiente", dijo Leonidas Moustakas, un co-autor en el JPL.
"El objetivo de la simulación de las galaxias es comparar a lo que los telescopios observan y ver si realmente entendemos cómo se originan las galaxias", dijo Stewart. "Nos ayuda para tener sentido de un universo real."
Mapa de nuestra galaxia la Via Lactea