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Publicado: 12 Mar 2007 13:57Asunto: Propiedades fundamentales de las galaxias descubiertas...
Propiedades fundamentales de las galaxias descubiertas en el Observatorio Keck
Nuevo estudio realizado por un grupo de cient铆ficos liderado por la Dra. Susan Kassin, de la Universidad de California, en Santa Cruz, y usando los datos recabados por el Observatorio W.M. Keck en Hawai, Estados Unidos, ha revelado que ciertas propiedades fundamentales de las galaxias han cambiado muy poco en la actualidad o sea durante los pasados 8 mil millones de a帽os, cerca de la mitad de su edad actual.
De acuerdo a este estudio, la relaci贸n entre la masa de las galaxias y un nuevo indicador de su velocidad que mide los movimientos de sus estrellas y el gas continua siendo el mismo para todas las formas de galaxias, sean estas espirales como la V铆a L谩ctea o el铆pticas y a煤n las denominadas "ruinas del tren" dejadas por las colisiones gal谩cticas.
Kassin, que trabaja en su investigaci贸n post-doctoral, se帽ala al respecto "Sorprendentemente, si uno usa este nuevo indicador de velocidad para medir los movimientos de las estrellas y el gas de una galaxia, puede predecir la masa en estrellas de la galaxia con una certeza muy alta".
Las galaxias, como la V铆a L谩ctea, est谩n compuestas de miles de millones de estrellas formadas en un disco espiral que contiene gas. Como una rueda en movimiento, nuestra galaxia tambi茅n gira, pero a una velocidad de pocos cientos de kil贸metros por segundo. Sabemos que cuando el Universo ten铆a la mitad de la edad actual, muchas galaxias se ve铆an diferentes debido a que se estaban ensamblando a trav茅s de colisiones gal谩cticas y agregaci贸n de nuevas estrellas y gas.
De acuerdo a esta investigaci贸n, estas galaxias y los remanentes de colisiones gal谩cticas, mezclaron sus velocidades y aumentaron en el mismo sentido de su rotaci贸n. Los investigadores, encontraron que estas velocidades totales se elevaron. Esto sugiere que la velocidad incrementada en ese entonces, pudo haber disminuido con el paso del tiempo.
Existen tres grandes tipos de galaxias en el Universo: espirales o galaxias en forma de disco, como la V铆a L谩ctea, las el铆pticas o galaxias parecidas a nubes y las galaxias que son remanentes de pasadas colisiones gal谩cticas. Se conoce con anterioridad que cuando las galaxias espirales, son m谩s masivas, el gas y las estrellas rotan m谩s r谩pido. La relaci贸n entre la masa de las estrellas de estas galaxias espirales y la velocidad de rotaci贸n de las estrellas y el gas, es conocida como relaci贸n de Tully-Fisher.
Pero en las Galaxias el铆pticas, que son m谩s masivas, el movimiento es m谩s r谩pido que el movimiento al azar de sus estrellas. La relaci贸n es conocida como relaci贸n de Faber-Jackson.
Esta investigaci贸n descubri贸 una nueva relaci贸n entre cuan masiva es un galaxia y un nuevo indicador de velocidad que toma en cuenta tanto la velocidad de rotaci贸n y el movimiento desordenado o al azar. Esta nueva relaci贸n aplicada a galaxias espirales, el铆pticas y de otros tipos, ha permanecido constante en los pasados 8 mil millones de a帽os.
Kassin, Weiner y otros investigadores han podido reunir las relaciones de Tully-Fisher y la de Faber-Jackson e incluyeron a las galaxias denominadas "ruinas de tren" usando el nuevo indicador de velocidad, un n煤mero el cual es aplicado a las galaxias, permitiendo a los astr贸nomos definir mejor, matem谩ticamente, los movimientos de las estrellas.
"Esta relaci贸n se aplica para todas las galaxias, independiente de la forma que tengan" refiere Kassin.
De acuerdo a Sandra Faber, co-autora del estudio considera que la investigaci贸n refleja una propiedad fundamental del Universo, "Ambas relaciones fueron impresas por la naturaleza de las fluctuaciones que hicieron las galaxias originalmente".
El reciente estudio involucr贸 544 galaxias distantes de varios tipos, las cuales, de acuerdo a Kassin, lo hace el mayor estudio de la velocidad y movimiento de estrellas de galaxias distantes y de otra materia. Las galaxias estudiadas estuvieron en un rango de corrimiento al rojo entre 0,1 y 1,2, lo que implica que la luz fue emitida entre 2 millones y 8 mil millones de a帽os atr谩s, en el tiempo.
El corrimiento al rojo es la manera de calcular la distancia de un objeto midiendo como una longitud de onda de la luz fue corrida hacia regiones rojas del espectro, debido al movimiento de las galaxias debidas a la expansi贸n del Universo. Esto es similar al efecto Doppler que involucra cambios del sonido cuando un m贸vil se acerca o se aleja de nosotros (como un tren, por ejemplo).
Kassin explica que el espectr贸grafo DEIMOS del Keck II, uno de los dos telescopios de 10 metros que son operados en la cima del Mauna Kea, tom贸 los datos necesarios para el presente estudio. Datos adicionales fueron tomados del telescopio espacial Hubble y el Telescopio Canadiense-Franc茅s-Hawaiano, en Mauna Kea.
Los resultados se publican en un n煤mero especial de la revista Astrophysical Journal Letters.
Publicado: 14 Mar 2007 15:35Asunto: Re: Propiedades fundamentales de las galaxias descubiertas..
Cita:
De acuerdo a Sandra Faber, co-autora del estudio considera que la investigaci贸n refleja una propiedad fundamental del Universo, "Ambas relaciones fueron impresas por la naturaleza de las fluctuaciones que hicieron las galaxias originalmente".
Me gustar铆a comentar algo sobre esto, que me parece una observaci贸n muy acertada e interesante, y no s茅 si su relevancia se desprende del art铆culo.
Tomemos por ejemplo la relaci贸n de Tully-Fisher, que postula una dependencia de la luminosidad total de una galaxia espiral con respecto de la cuarta potencia de la velocidad de rotaci贸n de sus estrellas. Que esta relaci贸n es m谩s profunda de lo que parece a simple vista, lo muestra la siguiente reflexi贸n.
La velocidad de rotaci贸n de cada una de las estrellas en la galaxia depende de la masa total de la galaxia, si 茅sta se la asume en equilibrio gravitatorio (equilibrio virial). Por tanto, para que la relaci贸n entre luminosidad y velocidad sea fija y universal, es necesario que la relaci贸n entre masa total y luminosidad tambi茅n lo sea.
La luminosidad, por su parte, es funci贸n de la cantidad de estrellas y tambi茅n del tama帽o y masa de cada una de las estrellas. Estos est谩n en relaci贸n con la cantidad de materia que genera estrellas, que es la materia bari贸nica. No obstante, como sabemos, se considera que la mayor parte de la masa de una galaxia la proporciona la materia oscura, que se cree formada esencialmente por part铆culas no-bari贸nicas en un halo esf茅rico envolviendo la galaxia. Esto significa que para fijar una relaci贸n entre luminosidad y masa, la relaci贸n entre materia bari贸nica (aquella que produce estrellas) y materia no-bari贸nica ha de ser pr谩cticamente universal.
En definitiva, la relaci贸n de Tully-Fisher entre luminosidad y velocidad de rotaci贸n esconde algo sobre la naturaleza de la mezcla o relaci贸n de materia bari贸nica y no-bari贸nica durante el proceso de formaci贸n gal谩ctica. Las propiedades de esta mezcla vienen determinadas por las condiciones que exist铆an en la 茅poca anterior a la formaci贸n del fondo c贸smico de microondas, influyendo la evoluci贸n de las fluctuaciones de densidad que exist铆an en el plasma anterior a 茅l.
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