Galaxia con brote estelar para niños
Las galaxias con brote estelar son tipos de galaxias donde nacen muchísimas estrellas, mucho más rápido de lo normal. Estas estrellas se agrupan en súper cúmulos estelares. Por ejemplo, nuestra Vía Láctea forma unas 3 masas de Sol en estrellas cada año. En cambio, una galaxia con brote estelar puede formar estrellas 33 veces más rápido. Los científicos pueden detectar estos brotes usando telescopios de infrarrojos o de rayos X.
Algunos ejemplos de galaxias con brote estelar son NGC 6946, M 82 y NGC 253. En la galaxia NGC 4303, que es un tipo de galaxia Seyfert 2, se ha visto formación de estrellas con el Chandra y el STIS, usando técnicas de luz ultravioleta. También se han encontrado estrellas en formación en la Gran Nube de Magallanes con el satélite japonés/europeo AKARI.
Contenido
¿Qué es un brote estelar?
No hay una definición única para "galaxia con brote estelar" que todos los astrónomos acepten. Sin embargo, la mayoría está de acuerdo en que se debe considerar uno de estos tres puntos:
- El ritmo al que la galaxia convierte el gas en estrellas. Esto se llama tasa de formación estelar (TFE).
- La cantidad de gas disponible para formar nuevas estrellas.
- Comparar el tiempo que tarda en formarse una estrella con el período de rotación de la galaxia.
Las definiciones más comunes incluyen:
- La formación de estrellas es tan rápida que el gas se agotaría mucho antes de la edad del Universo.
- La formación de estrellas es tan rápida que el gas se agotaría mucho antes de que la galaxia complete una rotación.
- La tasa actual de formación de estrellas es mucho mayor que la tasa promedio del pasado.
¿Cómo se activan los brotes estelares?
Las colisiones y las interacciones entre galaxias que tienen mucho gas son muy importantes para que se activen los brotes estelares. Las galaxias con brotes estelares a menudo muestran "colas de marea". Esto significa que tuvieron un encuentro cercano con otra galaxia o que están chocando. La turbulencia y los cambios en el gas dentro de la galaxia hacen que se comprima. Esto aumenta rápidamente la formación de estrellas.
Las interacciones entre galaxias que no chocan pueden causar inestabilidades. Por ejemplo, pueden formar una "barra" que lleva el gas hacia el centro. Esto enciende la formación de estrellas cerca del núcleo de la galaxia. Se ha visto que las galaxias con una forma más asimétrica tienen estrellas más jóvenes en su centro. Esto apoya la idea de que las colisiones y las interacciones pueden causar la formación de estrellas en el centro de una galaxia.
Tipos de galaxias con brotes estelares
Clasificar las galaxias con brotes estelares no es fácil. No son un tipo de galaxia específico. Pueden ser galaxias espirales o irregulares. A menudo, las galaxias irregulares tienen zonas con brotes estelares por todas partes. Los astrónomos las clasifican según sus características más notables. Algunas categorías son:
- Galaxias Compactas Azules (GCA). Estas galaxias suelen ser pequeñas, con pocos metales y poco polvo interestelar. Como tienen muchas estrellas jóvenes y calientes, se ven de colores azules y ultravioletas.
Al principio se pensó que las GCA eran galaxias muy jóvenes formando sus primeras estrellas. Sin embargo, se han encontrado estrellas viejas en la mayoría de ellas. Se cree que una buena mezcla de materiales explica la aparente falta de polvo y metales. Muchas GCA muestran señales de colisiones o interacciones recientes. Ejemplos son IZw18 y Haro11.
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- Las galaxias enanas compactas azules (galaxias BCD) son pequeñas y compactas.
- Las galaxias guisante verde (GP) son pequeñas y compactas. Parecen brotes estelares muy antiguos. Fueron descubiertas por personas que participaron en el proyecto Galaxy Zoo.
- Galaxias Infrarrojas Ultraluminosas (GIUL). Estas galaxias tienen mucho polvo que esconde la formación de estrellas. La luz ultravioleta de las estrellas jóvenes es absorbida por el polvo y luego se emite como luz infrarroja. Esto hace que las GIUL se vean muy rojas. No se sabe si toda la luz ultravioleta viene solo de la formación de estrellas. Algunos astrónomos creen que las GIUL también son alimentadas por galaxias activas. Las observaciones de rayos X de muchas GIUL muestran que tienen dos núcleos. Esto apoya la idea de que las GIUL se forman por grandes colisiones entre galaxias. Ejemplos son Arp 220 y NGC 6240.
- Galaxias de Wolf-Rayet. En estas galaxias, muchas de las estrellas brillantes son estrellas de Wolf-Rayet, como en NGC 4214.
- Galaxias Baby Boom. En estas galaxias se forman muchísimas estrellas, incluso para los estándares de los brotes estelares.
¿Qué necesitan los brotes estelares?
Para que ocurra un brote estelar, se necesita una gran cantidad de hidrógeno concentrado en un área pequeña. Esto puede pasar de varias maneras:
- Una barra puede llevar el gas hacia el centro galáctico. Allí se comprime y empieza el brote, como en NGC 253.
- Las interacciones entre galaxias, ya sea que choquen (como en las Galaxias de las Antenas) o no. Si no chocan, pueden causar inestabilidades en el disco de la galaxia. Esto concentra y comprime el gas, iniciando el brote, como en la galaxia M82.
El interior de un brote estelar es un lugar extremo. Tiene mucho hidrógeno molecular que forma estrellas muy grandes y brillantes. Estas estrellas se agrupan en cúmulos estelares y súper cúmulos estelares. Son la fuente de potentes vientos estelares y calientan el gas (principalmente hidrógeno). Esto crea grandes regiones HII a su alrededor. La vida de estas estrellas es muy corta. Al final, explotan como supernovas o incluso hipernovas. Los restos de estas explosiones interactúan con el medio interestelar del brote. También pueden expulsar material fuera de la galaxia, como se ve en NGC 253 y M82.
Estudiar las galaxias con brotes estelares cercanas nos ayuda a entender cómo se forman y evolucionan las galaxias. Muchas galaxias lejanas vistas en el Campo Profundo del Hubble son de este tipo. Pero su gran distancia hace que sea difícil estudiarlas en detalle. Los ejemplos cercanos son raros. Su número aumenta cuanto más lejos están de nuestra galaxia. Esto se explica porque en el pasado, hace miles de millones de años, las galaxias estaban más cerca. Por eso, las colisiones e interacciones eran más comunes que hoy.
Ejemplos de galaxias con brotes estelares
M82 es un ejemplo clásico de galaxia con brote estelar. Su alta formación de estrellas se debe a un encuentro cercano con la galaxia espiral M81. Los mapas de radio muestran grandes corrientes de hidrógeno que conectan las dos galaxias, también por este encuentro. Las imágenes de radio del centro de M82 muestran muchos restos de supernovas jóvenes. Estos son los restos de las estrellas más grandes que se formaron en el brote estelar. Las Galaxias Antennae son otro sistema con brotes estelares, que se ven en una imagen del Hubble de 1997.
Además de las mencionadas, otros ejemplos son NGC 2903 y NGC 4449. En el Catálogo Messier se encuentran M83, M90, M95 y M100.
Lista de galaxias con brote estelar
| Galaxia | Tipo | Notas | Refs |
|---|---|---|---|
| M82 | I0 | Galaxia con brote estelar muy conocida | |
| Galaxias Antennae | SB(s)m pec / SA(s)m pec |
Dos galaxias chocando | |
| IC 10 | dIrr | Galaxia con brote estelar suave | |
| HXMM01 | Galaxias que se están uniendo | ||
| HFLS3 | Galaxia con un brote estelar inusualmente grande | ||
| NGC 1569 | IBm | Galaxia enana con un gran brote estelar | |
| NGC 2146 | SB(s)ab pec | ||
| NGC 1705 | SA0− pec | ||
| NGC 1614 | SB(s)c pec | Se está uniendo con otra galaxia | |
| NGC 6946 | SAB(rs)cd | A menudo llamada "galaxia de fuegos artificiales" por sus supernovas | |
| Galaxia Baby Boom | La galaxia con brote estelar más brillante en el universo lejano | ||
| Centaurus A | E(p) | Único caso conocido de una galaxia elíptica con brote estelar | |
| Gran Nube de Magallanes | Influenciada por la Vía Láctea | ||
| Haro 11 | Emite fotones de continuo de Lyman | ||
| Galaxia de la moneda de plata | SAB(s)c | La galaxia con brote estelar más cercana | |
| Kiso 5639 | También conocida como la 'Galaxia cohete' por su forma |
Galería de imágenes
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En NGC 3125 se forman muchísimas estrellas nuevas.
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Galaxia con brote estelar MCG+07-33-027.
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J125013.50+073441.5 tomada por el Hubble como parte de un estudio llamado LARS.
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Actividad de formación de estrellas en el centro de la cercana galaxia enana NGC 1569 (Arp 210). Tomada por el telescopio espacial Hubble.
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La galaxia NGC 4449 tiene una explosión estelar global, con mucha actividad de formación de estrellas por toda la galaxia.
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Formación explosiva de estrellas en la galaxia HXMM01 que se está uniendo, a 11.000 millones de años luz de distancia. Captado por la NASA.
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Imagen de la galaxia Centaurus A hecha combinando imágenes del telescopio MPG/ESO y del Observatorio de rayos X Chandra. Es el único caso conocido de una "Galaxia elíptica con brote estelar".
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Véase también
- Brote estelar
- Galaxia Baby Boom
- Galaxia del Cigarro
