05 mayo, 2012

Dos por uno

Nueva imagen de infrarrojos de NGC 4594, la Galaxia del Sombrero.
Créditos: NASA/JPL - Caltech


27 de Abril de 2012

La Galaxia del Sombrero parece ser una galaxia elíptica gigante con un disco alojado en ella.

Una de las contribuciones más significativas a la cosmología del plasma viene del Dr. Anthony L. Peratt, un físico del plasma y aprendiz del premio Nobel Hannes Alfvén. Peratt estudió las formaciones de plasma en laboratorio por muchos años, monitorizando efectos z-pinch de corta duración, así como creando animaciones de partícula-en-celda (PIC—Particle-In-Cell) usando los mejores supercomputadores disponibles. Sus conclusiones incluían una teoría de que las galaxias, en lugar de ser condesaciones gravitatorias de gas y polvo, eran en realidad formaciones de plasma.

Las simulaciones de filamentos de corrientes de Birkeland de escala galáctica revelaron que  "...la compresión de plasma cósmico tenue debido a los campos magnéticos autosostenidos de las corrientes conducidas a través de los filamentos" resultaba en la formación de varias configuraciones galácticas. Entre ellas estaban las formas elípticas y las de espiral barrada.

La Galaxia del Sombrero, también conocida como NGC 4594 o M104, es una galaxia espiral en la constelación de Virgo. Usando el sistema de medidas de desplazamiento al rojo empleado por los astrónomos de consenso, está a unos 28 millones de años-luz de la Tierra. Esta cifra podría ser muy engañosa, como señalan varios artículos de Imágenes del Día acerca de los descubrimientos del astrónomo Halton Arp.

Descubierta originalmente en 1781 por Pierre Mèchain, la Galaxia del Sombrero presenta atributos intrigantes incluso hoy en día. Es una galaxia lenticular espectacular cuando se ve usando la mayoría de los telescopios ópticos, con una gruesa franja de polvo oscuro rodeando su perímetro. Sin embargo, hace tanto como en 1993, imágenes ópticas de larga exposición de David Malin del Australian Astronomical Observatory revelaron un halo de polvo y gas englobando completamente la galaxia. Esto le llevó a especular que la Galaxia del Sombrero era una gigantesca estructura elíptica, con una espiral contenida en su interior.

Recientemente, imágenes de los instrumentos de infrarrojo del telescopio espacial Spitzer parecen indicar que Malin tenía razón: dentro de la nube de oscura neblina hay estrellas apenas visibles que pueden verse en longitudes de onda del infrarrojo lejano.

La NASA lanzó el telescopio espacial Spitzer a una órbita que se acerca y aleja de la Tierra a aproximadamente 0,1 UA, el 25 de Agosto de 2003. Su "misión fría" usaba un tanque de helio líquido para mantener los detectores infrarrojos embarcados enfriados a -268ºC. A esa gélida tempera, eran detectables  longitudes de onda tan largas como 180 micrómetros. En comparación, la longitud de onda de la luz roja más larga visible por el ojo humano es de aproximadamente 0,75 micrómetros.

El tanque de helio se agotó después de cinco años, de modo que el Spitzer ahora está llevando a cabo una "misión cálida". Todavía puede ver señales infrarrojas desde 3,6 hasta 37 micrómetros porque el "frío" del espacio mantiene los instrumentos a -243ºC. La imagen del día que se ve arriba está coloreada en azul y verde para indicar longitudes de onda de 3,5 y 4,6 micrómetros respectivamente.

De acuerdo con el equipo de análisis del Spitzer, el descubrimiento responde una pregunta que ha intrigado desde hace tiempo a los astrónomos: se supone que las galaxias espirales no deben tener tantos cúmulos globulares alrededor suya. Puesto que la Galaxia del Sombrero tiene tantas como 2.000, el hecho de su nuevo estatus como galaxia elíptica ayuda a resolver el problema.

Las galaxias existen en un circuito eléctrico que fluye a través del cosmos desde el principio al fin. Nadie puede decir de dónde surge la corriente o qué es lo que la atrae, pero vemos sus campos electromagnéticos en el magnetismo que rodea a las galaxias y en la radiación de sincrotrón que emiten. Las corrientes eléctricas se organizan en campos de plasma compuestos de átomos neutros, pero con una pequeña fracción de electrones, protones y otras partículas cargadas también presentes. Estas partículas, y las neutrales que barren con ellas, son conducidas por el campo electromagnético mayor a formar "pellizcos" de materia

Como insisten las publicaciones de Peratt, es ese plasma, junto con la electricidad que engendra, el que produce las estructuras en el cosmos. Su formación y comportamiento son  indicios de filamentos de corrientes de Birkeland mayores que las galaxias que crean zonas de z-pinch en las que se pueden formar las galaxias. Puesto que las galaxias son a menudo como collares de perlas en el espacio, esta disposición le da crédito a la idea.

La Galaxia del Sombrero demuestra con probabilidad cómo se están constituidas otras galaxias. De hecho, se ha mostrado recientemente que la Vía Láctea está rodeada de un vasto halo también. Quizás todas las galaxias son de naturaleza elíptica, y las limitaciones impuestas por nuestros instrumentos nos impiden darnos cuenta.

Stephen Smith

Traducción de Roberto Conde