Los brazos de la galaxia en espiral distribuyen oxígeno alrededor para futuros planetas
Con 200.000 años luz de ancho, NGC 1365 es una de las mayores galaxias conocidas
ESO / IDA / Danés 1,5 m / R. Gendler, J-E. Ovaldsen, C. Thöne y C. Feron
Por Ken Croswell, para New Scientist Agosto 31 de 2017
Es posible que pueda agradecer a los brazos espirales de la Vía Láctea por suministrar a la Tierra una parte justa del elemento vital en el nacimiento de nuestro planeta.
El oxígeno es el tercer elemento químico más abundante en el universo, después del hidrógeno y el helio. Surge principalmente en estrellas masivas, que forjan el elemento durante sus breves vidas y luego lo lanzan al espacio cuando explotan.
Pero los brazos espirales de una galaxia también ayudan a difundir la riqueza, dice I-Ting Ho en el Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania.
Él y sus colegas han medido los niveles de oxígeno en una galaxia llamada NGC 1365 ubicada a 60 millones de años luz en la constelación de Fornax. Tiene dos brazos espirales gigantescos unidos por una barra de estrellas más viejas, todo incrustado en un disco enorme de estrellas y gas interestelar y polvo. Visto desde la Tierra, la galaxia gira en el sentido de las agujas del reloj, pero la mayoría de las estrellas y el gas giran más rápido que los brazos espirales.
El equipo de Ho ha descubierto que el oxígeno es un 60 por ciento más abundante en los brazos espirales que en el gas que acaba de pasar a través de ellos.
"Hasta donde sabemos, este es el caso más extremo hasta ahora", dice Ho. Por el contrario, utilizando instrumentos antiguos, los astrónomos no han podido detectar ninguna variación en los niveles de oxígeno como uno procede en el sentido de las agujas del reloj alrededor de la mayoría de las galaxias espirales.
No podemos ver nuestra galaxia desde el exterior, por lo que es más difícil hacerlo en la Vía Láctea. Sin embargo, hay indicios de tal variación en nuestra galaxia también.
En un giro
"Es ciertamente una observación fascinante", dice Bruce Elmegreen de IBM Research en Yorktown Heights, Nueva York. "No habría sido previsto, creo, y es por eso que es tan interesante". Entender el resultado, dice, requerirá simulaciones que incorporen brazos espirales, formación de estrellas, explosiones de supernovas y enriquecimiento de oxígeno.
Ho piensa que como el gas que acaba de pasar a través de un brazo espiral gira hacia el siguiente brazo, estrellas masivas dentro del gas explotan, elevando el nivel de oxígeno. La próxima generación de estrellas recién nacidas heredan este oxígeno y aumentan el nivel cuando explotan. La abundancia aumenta hasta que los niveles de gas alcanzan un pico en el siguiente brazo espiral antes de que la turbulencia vuelva a diluirlo.
Entonces la turbulencia en el brazo espiral mezcla el gas rico en oxígeno con otro gas, diluyéndolo. Eso explica por qué el gas que acaba de pasar a través de un brazo espiral es más bajo en oxígeno.
Al extender el oxígeno alrededor, sin embargo, los brazos espirales ayudan a distribuir el elemento de lejos y de manera que el oxígeno eventualmente hace su camino en futuras generaciones de estrellas y planetas en otras partes de la galaxia.
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Es posible que pueda agradecer a los brazos espirales de la Vía Láctea por suministrar a la Tierra una parte justa del elemento vital en el nacimiento de nuestro planeta.
El oxígeno es el tercer elemento químico más abundante en el universo, después del hidrógeno y el helio. Surge principalmente en estrellas masivas, que forjan el elemento durante sus breves vidas y luego lo lanzan al espacio cuando explotan.
Pero los brazos espirales de una galaxia también ayudan a difundir la riqueza, dice I-Ting Ho en el Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania.
Él y sus colegas han medido los niveles de oxígeno en una galaxia llamada NGC 1365 ubicada a 60 millones de años luz en la constelación de Fornax. Tiene dos brazos espirales gigantescos unidos por una barra de estrellas más viejas, todo incrustado en un disco enorme de estrellas y gas interestelar y polvo. Visto desde la Tierra, la galaxia gira en el sentido de las agujas del reloj, pero la mayoría de las estrellas y el gas giran más rápido que los brazos espirales.
El equipo de Ho ha descubierto que el oxígeno es un 60 por ciento más abundante en los brazos espirales que en el gas que acaba de pasar a través de ellos.
"Hasta donde sabemos, este es el caso más extremo hasta ahora", dice Ho. Por el contrario, utilizando instrumentos antiguos, los astrónomos no han podido detectar ninguna variación en los niveles de oxígeno como uno procede en el sentido de las agujas del reloj alrededor de la mayoría de las galaxias espirales.
No podemos ver nuestra galaxia desde el exterior, por lo que es más difícil hacerlo en la Vía Láctea. Sin embargo, hay indicios de tal variación en nuestra galaxia también.
En un giro
"Es ciertamente una observación fascinante", dice Bruce Elmegreen de IBM Research en Yorktown Heights, Nueva York. "No habría sido previsto, creo, y es por eso que es tan interesante". Entender el resultado, dice, requerirá simulaciones que incorporen brazos espirales, formación de estrellas, explosiones de supernovas y enriquecimiento de oxígeno.
Ho piensa que como el gas que acaba de pasar a través de un brazo espiral gira hacia el siguiente brazo, estrellas masivas dentro del gas explotan, elevando el nivel de oxígeno. La próxima generación de estrellas recién nacidas heredan este oxígeno y aumentan el nivel cuando explotan. La abundancia aumenta hasta que los niveles de gas alcanzan un pico en el siguiente brazo espiral antes de que la turbulencia vuelva a diluirlo.
Entonces la turbulencia en el brazo espiral mezcla el gas rico en oxígeno con otro gas, diluyéndolo. Eso explica por qué el gas que acaba de pasar a través de un brazo espiral es más bajo en oxígeno.
Al extender el oxígeno alrededor, sin embargo, los brazos espirales ayudan a distribuir el elemento de lejos y de manera que el oxígeno eventualmente hace su camino en futuras generaciones de estrellas y planetas en otras partes de la galaxia.
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