La importancia de la detección del gas intergaláctico en la evolución galáctica

La detección de nubes de hidrógeno atómico entre las galaxias de Andrómeda y Triángulo ha permitido observar esta estructura intergaláctica, muy difícil de detectar. Ver artículo de este blog: “Se observan nubes de gas entre las galaxias de Andrómeda y Triángulo”.

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El concepto de galaxias como universos isla que evolucionan en soledad sin interaccionar con su entorno hace tiempo que se desechó. El modelo que lo reemplazó es el de un crecimiento jerárquico, en el que las galaxias interaccionan, algunas son absorbidas, otras ganan masa o se unen varias para formar otras galaxias de mayor tamaño, cambiando sus estructuras y morfología. Sin embargo, un nuevo modelo toma fuerza en los últimos tiempos, en el que las reservas de gas entre galaxias pueden ser la dominancia en el crecimiento y evolución de las mismas.

El ímpetu por buscar un nuevo modelo al crecimiento jerárquico se basa las observaciones. Durante la pasada década se ha puesto de manifiesto que la tasa de formación estelar de las galaxias ha variado con el tiempo, en el que se alcanzó un pico hace 10,000 millones de años y ha ido decayendo hasta nuestros días hasta 10 veces menos. Sin embargo las reservas de hidrógeno en las galaxias han decaído desde entonces a solamente la mitad.

La formación de nuevas estrellas en las galaxias depende de la cantidad de gas que haya en ellas, pues es el gas el que puede formarlas. Galaxias como las elípticas, en las que las reservas de gas están prácticamente agotadas, la formación estelar es muy baja, existiendo únicamente estrellas viejas que han podido vivir hasta nuestros días. Las espirales, sin embargo, contienen grandes cantidades de gas, en las que nuevas estrellas pueden formarse. Los característicos brazos brillantes y azules de las espirales son precisamente eso.

Una nueva prueba a este modelo podría ser este descubrimiento de gas en las inmediaciones de las galaxias Andrómeda y Triángulo. Las reservas de gas para la formación estelar en las galaxias podrían encontrarse en este medio intergaláctico. De hecho, estas reservas podrían no encontrarse en estado neutro como las observadas, sino en estado ionizado. Algunas simulaciones recientes muestran que un tercio de la materia ordinaria conocida podría encontrarse a épocas actuales en forma de galaxias, mientras que dos tercios en forma de gas ionizado residente en filamentos que conectan y rodean zonas en cuyo interior se encuentran las galaxias.

Filamentos_cósmicos

Aunque este modelo podría solucionar el problema de las reservas de gas de forma simple, las refutaciones experimentales son extremadamente difíciles. Las nubes de gas ionizado, aunque emiten, son fuentes muy débiles. Algunas otras estrategias se encuentran en desarrollo en la actualidad. Asumiendo, según los modelos, que una pequeña fracción (como mucho un 1%) de este gas se podría encontrar en forma neutra, que bajo condiciones de agrupamiento bajo colapse podría ser observable en 21cm, tal y como se ha realizado para la observación de las nubes de gas entre Andrómeda y Triángulo.

La primera detección de gas intergaláctico en 21 cm es un importante primer paso para poder resolver observacionalmente las estructuras intergalácticas posibles. En futuros estudios podrían empezarse a documentar otras estructuras localizadas y su movimiento. Este mapeado ayudaría a comprende la formación y evolución de las galaxias y la importancia de los entornos en  estos procesos, que según este modelo comentado, haría de reserva de gas a las galaxias durante su evolución en el tiempo.

[Referencia: Nature]

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