{"id":112101,"date":"2013-04-02T12:05:49","date_gmt":"2013-04-02T15:05:49","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=112101"},"modified":"2016-01-04T13:14:11","modified_gmt":"2016-01-04T15:14:11","slug":"estrellas-que-el-viento-apago","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/estrellas-que-el-viento-apago\/","title":{"rendered":"Las estrellas que el viento apag\u00f3"},"content":{"rendered":"
\"Fornax,

ESO \/ Digitized Sky Survey 2<\/span>Fornax, en el borde superior de la p\u00e1gina: una de las 26 galaxias enanas que orbitan la V\u00eda L\u00e1cteaESO \/ Digitized Sky Survey 2<\/span><\/p><\/div>\n

Existe algo misterioso en la evoluci\u00f3n de las galaxias enanas. Los astr\u00f3nomos observan una cantidad mucho menor de esos peque\u00f1os conglomerados de estrellas que la prevista por la actual teor\u00eda de formaci\u00f3n del Universo, a partir de una explosi\u00f3n ocurrida hace 13.700 millones de a\u00f1os, el Big Bang. Por esa raz\u00f3n, se considera que en esa teor\u00eda hay algo err\u00f3neo \u2013una opci\u00f3n cada vez menos aceptada por los expertos\u2013, o algo sucedi\u00f3 mientras se formaban esas galaxias, que las dej\u00f3 tan escasas de estrellas que ni siquiera con los m\u00e1s poderosos telescopios se logra observarlas.<\/p>\n

En un trabajo recientemente aceptado para su publicaci\u00f3n en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society<\/em>, un grupo de astr\u00f3nomos brasile\u00f1os expone resultados que abonan la segunda hip\u00f3tesis y describen un posible mecanismo que les habr\u00eda impedido a algunas galaxias enanas producir estrellas en abundancia. Mediante simulaciones en computadora, Diego Falceta-Gon\u00e7alves, de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), y Luciana Ruiz, Gustavo Lanfranchi y Anderson Caproni, de la Universidad Cruzeiro do Sul (Unicsul), plantean que una serie de explosiones estelares ocurridas en el comienzo de la formaci\u00f3n de las galaxias enanas habr\u00eda expulsado de ellas casi todo el gas que servir\u00eda para \u2028generar nuevas estrellas. Por consiguiente, quedaron casi despobladas.<\/p>\n

Aunque hayan ocurrido hace m\u00e1s de 13 mil millones de a\u00f1os, poco despu\u00e9s de la creaci\u00f3n del Universo, esos estallidos estelares pueden haber dejado rastros \u2013diferencias en la concentraci\u00f3n de elementos qu\u00edmicos dentro y fuera de las galaxias\u2013 que pueden verificarse mediante observaciones astron\u00f3micas y contribuir para confirmar o refutar el modelo. \u201cNuestro trabajo explica lo que podr\u00eda haber ocurrido, tanto en el interior de la galaxia enana como entre los conglomerados de galaxias\u201d, dice Lanfranchi.<\/p>\n

Las galaxias enanas existen en todo el Universo, orbitando galaxias mayores, tales como la nuestra, la V\u00eda L\u00e1ctea. En general, poseen centenares de millones de estrellas, alrededor del 0,1% del total hallado en la V\u00eda L\u00e1ctea. Algunas todav\u00eda poseen gas y son capaces de generar nuevas estrellas. Pero la mayor\u00eda alberga tan s\u00f3lo un grupo de viejas estrellas. En la Osa Menor, una de las galaxias enanas que orbitan la V\u00eda L\u00e1ctea, por ejemplo, la \u00faltima estrella naci\u00f3 hace 9 mil millones de a\u00f1os.<\/p>\n

Seg\u00fan la teor\u00eda cosmol\u00f3gica corriente, en virtud de la cual el Universo naci\u00f3 hace 13.700 millones de a\u00f1os a partir de una explosi\u00f3n inicial y se expande desde entonces, las galaxias enanas fueron los primeros c\u00famulos de estrellas que formaron, alrededor de 300 millones de a\u00f1os despu\u00e9s del Big Bang. Las galaxias mayores, del tama\u00f1o de la V\u00eda L\u00e1ctea, reci\u00e9n comenzar\u00edan a surgir mil millones de a\u00f1os despu\u00e9s. Los astr\u00f3nomos todav\u00eda discuten si las galaxias mayores se formaron mediante la aglutinaci\u00f3n de enanas o crecieron independientemente de ellas. Pero todos opinan que las galaxias, grandes o peque\u00f1as, nacieron debido al gas acumulado en regiones del espacio donde se concentr\u00f3 la materia oscura.<\/p>\n

\"\"Infograf\u00eda Cosmic Timeline Illustration\u2002NASA\/ CXC\/ M.Weiss<\/span><\/a>La materia oscura es una sustancia invisible y con identidad a\u00fan desconocida. Ocupa todo el espacio y s\u00f3lo es evidente debido a la influencia gravitatoria que ejerce en el movimiento de estrellas y galaxias. Seg\u00fan las observaciones cosmol\u00f3gicas, existir\u00eda entre cinco y nueve veces m\u00e1s materia oscura que materia normal en el Universo. Y las simulaciones en computadora basadas en la teor\u00eda del Big Bang sugieren que las galaxias mayores se formaron precisamente en las regiones donde se aglutin\u00f3 una mayor cantidad de materia oscura, los denominados halos.<\/p>\n

Esas simulaciones tambi\u00e9n muestran que cada uno de esos grandes halos de materia oscura est\u00e1 rodeado por una constelaci\u00f3n de centenares de halos menores, que, en principio, deber\u00edan originar galaxias enanas. Pero en lugar de centenas, tan s\u00f3lo se observaron 26 de ellas orbitando la V\u00eda L\u00e1ctea. \u201cDe acuerdo con las observaciones y simulaciones, habr\u00eda centenares de halos de materia oscura que no formaron casi ninguna estrella\u201d, comenta Lanfranchi.<\/p>\n

Otro enigma al respecto de las galaxias enanas reside en que la proporci\u00f3n entre la materia normal y la oscura es muy diferente de aqu\u00e9lla que se observa en las galaxias mayores. La masa del halo de materia oscura que envuelve a la V\u00eda L\u00e1ctea es 10 veces mayor que la masa total de sus estrellas. En tanto, las galaxias enanas estudiadas contienen entre 20 y 3.400 veces m\u00e1s materia oscura que su masa estelar. \u201cPor alguna raz\u00f3n, se formaron proporcionalmente mucho menos estrellas en las galaxias enanas que en la V\u00eda L\u00e1ctea\u201d, dice Gon\u00e7alves.<\/p>\n

Para esclarecer el pasado de las galaxias enanas, varios grupos de astrof\u00edsicos est\u00e1n desarrollando simulaciones sobre c\u00f3mo habr\u00eda evolucionado la concentraci\u00f3n inicial de gas y materia oscura que las origin\u00f3. Todos los trabajos sugieren que las protagonistas de esta historia son las supernovas, los estallidos que apuntan el fin de la vida de las estrellas con masa muy elevada, decenas de veces mayores que el Sol. Seg\u00fan los modelos te\u00f3ricos, las primeras supernovas formadas en esas galaxias habr\u00edan transferido tanta energ\u00eda al gas presente en el interior de esos conglomerados de estrellas que terminaron por expulsarlo hacia el medio intergal\u00e1ctico. Y, sin gas, la formaci\u00f3n estelar se habr\u00eda interrumpido.<\/p>\n

\"\"Infograf\u00eda Cosmic Timeline Illustration\u2002NASA\/ CXC\/ M.Weiss<\/span><\/a>Hasta ahora, ninguna simulaci\u00f3n, empero, hab\u00eda logrado un nivel de detalle suficiente como para explicar exactamente c\u00f3mo escapar\u00eda ese gas, ni en qu\u00e9 cantidad o en cu\u00e1l etapa de la evoluci\u00f3n gal\u00e1ctica. Los astr\u00f3nomos brasile\u00f1os aceptaron entonces el reto de simular los primeros mil millones de a\u00f1os de las galaxias enanas en la forma m\u00e1s realista posible, vali\u00e9ndose de un c\u00f3digo inform\u00e1tico desarrollado por el astrof\u00edsico polaco Grzegorz Kowal, de la USP. En dichas simulaciones, los cient\u00edficos analizaron 11 escenarios posibles para la evoluci\u00f3n de esas galaxias, variando par\u00e1metros tales como la distribuci\u00f3n de la materia oscura y el \u00edndice de formaci\u00f3n de las supernovas. Tambi\u00e9n tuvieron en cuenta detalles tales como el surgimiento aleatorio de las supernovas en varias regiones de la galaxia y la cantidad de energ\u00eda derivada de las explosiones que se convierte en calor o luz.<\/p>\n

Vientos ubicuos<\/strong>
\nPese a controlar los par\u00e1metros en sus simulaciones, los investigadores no ten\u00edan c\u00f3mo saber el resultado de antemano. \u201cLogramos determinar cu\u00e1n r\u00e1pido pierden gas las galaxias, dependiendo de su masa, de la distribuci\u00f3n de materia oscura y de la tasa de formaci\u00f3n de supernovas\u201d, explica Gon\u00e7alves.<\/p>\n

En todos los escenarios, las simulaciones revelaron que las supernovas originan vientos que comienzan a expeler el gas de la galaxia 100 millones de a\u00f1os despu\u00e9s de su nacimiento. En el caso m\u00e1s extremo, un 88% del gas se elimin\u00f3 en el transcurso de mil millones de a\u00f1os. \u201cLa mayor\u00eda de los halos quedan con escasas estrellas y se tornan invisibles\u201d, a\u00f1ade el investigador. \u201cLas galaxias que \u2028observamos actualmente se formaron en los casos en que el viento fue m\u00e1s leve\u201d.<\/p>\n

Los cient\u00edficos imaginaban que el gas calentado por las supernovas superaba la atracci\u00f3n gravitatoria y escapaba de la galaxia al ser impulsado con gran energ\u00eda, tal como un cohete que se lanza al espacio. Pero descubrieron que no siempre ocurre as\u00ed. Entre un 5% y un 40% del gas calentado por las explosiones escapaba en menos de 200 millones de a\u00f1os, aunque no poseyera energ\u00eda como para vencer la gravedad, al flotar sobre el gas m\u00e1s fr\u00edo y denso situado a su alrededor. \u201cEs algo m\u00e1s parecido a un globo lleno de helio, que sube por s\u00ed solo, sin que se lo lance\u201d, explica Gon\u00e7alves.<\/p>\n

\"054_057_GalaxiasAnas_203-3\"Imagen ruiz, l.o. el at. mnras - 2012<\/span><\/a>Este fen\u00f3meno, conocido como inestabilidad de Rayleigh-Taylor, es el mismo que hace posible el ascenso del gas caliente en forma de hongo en una explosi\u00f3n at\u00f3mica. En la simulaci\u00f3n realizada por los brasile\u00f1os, las supernovas originan burbujas de gas caliente a su alrededor, que migran hacia las capas externas y fr\u00edas de la galaxia, expandi\u00e9ndose y fundi\u00e9ndose, formando canales por donde escapa el gas. Una importante consecuencia suscitada por ese fen\u00f3meno apunta que la composici\u00f3n del gas que escapa desde las galaxias enanas no es la misma que presentaba el gas primigenio, compuesto por elementos qu\u00edmicos livianos (hidr\u00f3geno y helio), los primeros en surgir en el Universo. El gas que escapa est\u00e1 enriquecido con elementos qu\u00edmicos m\u00e1s pesados, originados en las explosiones de las supernovas.
\n\u201cEsos resultados son interesantes y ser\u00e1n contrastados con observaciones a los efectos de verificar si la teor\u00eda es correcta\u201d, sostiene el astrof\u00edsico Reinaldo de Carvalho, del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales, estudioso de la evoluci\u00f3n de las galaxias. Los cient\u00edficos esperan hallar evidencias de lo que ocurri\u00f3 con las galaxias enanas al analizar la composici\u00f3n qu\u00edmica de sus estrellas. Para ello, est\u00e1n estudiando una galaxia enana, la Osa Menor. Y proyectan comparar las conclusiones con la composici\u00f3n del medio intergal\u00e1ctico, hacia donde habr\u00edan sido expulsados los elementos qu\u00edmicos m\u00e1s pesados.<\/p>\n

Los proyectos<\/strong>
\n1<\/strong>. Campos magn\u00e9ticos, turbulencia y efectos de plasma en el medio intergal\u00e1ctico (n\u00ba 2011\/12909-8<\/a>); Modalidad<\/strong> L\u00ednea Regular de Apoyo al Proyecto de Investigaci\u00f3n; Coordinador<\/strong> Diego Falceta Gon\u00e7alves \u2013 USP; Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 151.676,28 (FAPESP)
\n2<\/strong>. Estudio num\u00e9rico de plasmas magnetizados colisionales y no colisionales en astrof\u00edsica (n\u00ba 2009\/10102-0<\/a>); Modalidad<\/strong> L\u00ednea Regular de Apoyo al Proyecto de Investigaci\u00f3n; Coordinador<\/strong> Diego Falceta Gon\u00e7alves \u2013 USP; Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 108.750,89 (FAPESP)
\n3<\/strong>. Aplicaci\u00f3n de modelos te\u00f3rico-computacionales en astrof\u00edsica (n\u00ba 2006\/57824-1<\/a>); Modalidad<\/strong> Joven Investigador; Coordinador<\/strong> Gustavo Amaral Lanfranchi \u2013 Unicsul; Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 171.39 5,05 (FAPESP)<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico<\/em>
\nRuiz, L. O. et al<\/em>. The mass loss process in dwarf galaxies from 3D hydrodynamical simulations: the role of dark matter and starbursts<\/a>. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society<\/strong>. En prensa.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Gas de explosiones estelares bloque\u00f3 el crecimiento de galaxias enanas","protected":false},"author":14,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[274],"coauthors":[103],"class_list":["post-112101","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-astronomia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/112101","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/14"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=112101"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/112101\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=112101"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=112101"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=112101"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=112101"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}