26/Ago/05

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Encuentran sorprendente vecindario apartado en la galaxia NGC 300

(gemini.edu) - Este descubrimiento también implica que nuestra galaxia —la Vía Láctea— podría ser más grande de lo que dicen los textos en la actualidad. Los científicos ahora deberán explicar un misterio: cómo es que se pueden formarse galaxias como la NGC 300 con estrellas tan lejanas de sus centros.

La investigación, llevada a cabo por un equipo de científicos australianos y norteamericanos, fue publicada en la edición del 10 de agosto del 2005 del Astrophysical Journal.

Utilizando el Espectrógrafo Multi-Objetivo de Gemini (GMOS) instalado en el telescopio de Gemini Sur, en Vicuña, Chile, este equipo fue capaz de descubrir con claridad en el disco la presencia de estrellas extremadamente tenues, distantes hasta 47.000 años luz del centro de la galaxia —el doble del radio previamente conocido del disco galáctico—. Para detectar estas estrellas se obtuvieron imágenes diez veces más "profundas" que cualquier otra imagen previa de esta galaxia.

Una vista con amplitud de campo de la NGC 300 obtenida por David Marlin del Observatorio Anglo Australiano (AAO) es comparada con imágenes extremadamente profundas del Espectrógrafo Multi Objetivo de Gemini (GMOS) (en el inserto). La imagen de AAO está recortada sobre los bordes mínimos aproximados del disco externo de estrellas tenues, como muestra la imagen de Gemini Sur en el inserto "ampliado". Las imágenes de Gemini revelan estrellas individuales de magnitud aproximada 27 (3 sigma), ambas con una exposición combinada de 8.100 segundos (2,25 horas). Las imágenes de Gemini fueron obtenidas bajo condiciones excelentes, necesarias para obtener tales profundidades de campo; la calidad de imagen es aprox. 0,6" FWHM. El Inserto de campo de Gemini es de aproximadamente 5,5' x 10,5'. (Las partes oscuras pequeñas en las imágenes de Gemini son sombras de instrumentos "guía").

"Hace unos miles de millones de años atrás los bordes de la NGC 300 eran suburbios brillantemente iluminados, que se hubieran mostrado tan claros como su metrópolis interna", dijo el autor responsable del artículo, el Profesor Joss Bland-Hawthorn del Observatorio Anglo Australiano en Sydney, Australia. "Pero los suburbios se han atenuado con el tiempo y ahora están habitados sólo por estrellas viejas sin brillo, estrellas que requieren telescopios grandes como el de Gemini Sur para ser detectadas".

Este descubrimiento tiene profundas implicanciones para nuestra galaxia, ya que la mayoría de las estimaciones más recientes señalan que el tamaño de la Vía Láctea es de 100.000 años luz, es decir, aproximadamente del tamaño ahora reestimado para la NGC 300. "De todas maneras, la galaxia es mucho más masiva y brillante que la NGC 300, así que, sobre estas bases, es probable que nuestra galaxia también sea mucho más grande de lo que pensamos en un principio. "Quizás mida hasta 200.000 años luz", estimó Bland-Hawthorn.

¡La galaxia sin fin!

A estos descubrimientos extraordinarios se suma el hecho de que el equipo no ha encontrado evidencia de truncado, o de algún corte abrupto de la población de estrellas, como se ve en muchas galaxias más lejanas de las regiones centrales.

El integrante del equipo científico, profesor Bruce Draine de la Universidad de Princeton, explica: "Es difícil entender cómo se pudo formar un disco estelar cuya densidad desciende tan suavemente; realmente es una gran sorpresa para nosotros. Ya que toma una cantidad increíble de tiempo dispersar de manera pareja las estrellas desde el disco central de la galaxia hasta estas distancias estremas, parece más bien que estamos viendo los resultados de una formación estelar que se produjo hace mucho tiempo, quizás hace al menos 10.000 millones de años".

"Ahora nos hemos dado cuenta de que existen diferentes tipos de discos de galaxias", señaló un miembro del equipo, el profesor Ken Freeman de la Escuela de Investigación de Astronomía en la Universidad Nacional de Australia. "Probablemente la mayoría de las galaxias estén truncadas: la densidad de las estrellas en el disco cae dramáticamente, pero la NGC 300 simplemente parece que sigue eternamente. La densidad de estrellas en el disco cae muy suavemente y de manera gradual".

Los observadores rastrearon el disco de la NGC 300 hasta el punto donde la densidad superficial de las estrellas es equivalente a un milésimo de sol por año luz cuadrado. "Esta es la población estelar más extendida y difusa que hayamos visto jamás", señaló Bland-Hawthorn.

La NGC 300 es una integrante espiral del grupo de galaxias de Escultor, el cúmulo extragaláctico más cercano a nosotros, y está a alrededor de 6,1 millones de años luz de distancia. La mayoría de sus estrellas están ubicadas en un disco más bien plano, haciendo que parezca una galaxia espiral muy normal, como nuestra Vía Láctea.

La NGC 300 es la primera galaxia fuera de nuestro Grupo Local que se estudia con esta profundidad. Sólo se han llevado a cabo otros dos estudios en niveles de estrellas tan opacas, la galaxia Andromeda y su vecina M33, ambas en nuestro Grupo Local.

A estos investigadores se les ha otorgado más tiempo en el observatorio Gemini Sur para determinar exactamente qué tipo de estrellas están observando en los bordes de la NGC 300 y para hacer estudios similares de otras galaxias.

"Todavía nos queda mucho que aprender acerca de cómo se formaron las galaxias similares a la nuestra", dijo Bland-Hawthorn. "Nuestras próximas observaciones en Gemini, que hemos planificado para este año, debieran brindarnos pistas incluso más importantes y mayores sorpresas aún".