Redacción

En un estudio histórico, unos científicos que utilizan el Telescopio Espacial Hubble de la NASA han cartografiado la inmensa envoltura de gas, llamada halo, que rodea a la galaxia de Andrómeda, nuestro vecino galáctico más cercano.

Los científicos se sorprendieron al encontrar que este tenue, casi invisible halo de plasma difuso se extiende a hasta 1,3 millones de años luz de la galaxia – cerca de la mitad de la distancia a nuestra Vía Láctea – y a hasta 2 millones de años luz en algunas direcciones. Esto significaría que el halo de Andrómeda ya está chocando con el halo de nuestra propia galaxia.

También encontraron que el halo tiene una estructura en capas, con dos envolturas principales de gas anidadas y distintas. Este es el estudio más completo de un halo que rodea una galaxia hecho hasta ahora.

“Comprender los enormes halos de gas que rodean a las galaxias es inmensamente importante”, explicó la co-investigadora Samantha Berek de la Universidad de Yale en New Haven, Connecticut. “Esta reserva de gas contiene combustible para la futura formación de estrellas dentro de la galaxia, así como flujos de salida de sucesos astrofísicos como las supernovas. Está llena de pistas sobre la evolución pasada y futura de la galaxia, y por fin podemos estudiarla con gran detalle en nuestro vecino galáctico más cercano”.

“Encontramos que la envoltura interna que se extiende hasta cerca de medio millón de años luz es mucho más compleja y dinámica”, explicó el líder del estudio Nicolas Lehner de la Universidad de Notre Dame en Indiana. “La envoltura externa, por su parte, es más suave y más caliente. Esta diferencia es un resultado probable del impacto de la actividad de las supernovas en el disco de la galaxia que afecta más directamente al halo interior”.

Esta ilustración muestra el halo gaseoso de la galaxia de Andrómeda si se pudiera ver a simple vista. (Foto: NASA, ESA, J. DePasquale y E. Wheatley (STScI), y Z. Levay (imagen de fondo))

Una firma de esta actividad es el descubrimiento del equipo de una gran cantidad de elementos pesados en el halo gaseoso de Andrómeda. Los elementos pesados se cocinan en el interior de las estrellas y luego se eyectan al espacio, a veces violentamente cuando una estrella muere. El halo se contamina entonces con este material de las explosiones estelares.

La galaxia de Andrómeda, también conocida como M31, es una majestuosa espiral de quizás hasta 1 billón de estrellas y comparable en tamaño a nuestra Vía Láctea. Situada a una distancia de 2,5 millones de años luz, está tan cerca de nosotros que la galaxia aparece como una mancha de luz en forma de cigarro en lo alto del cielo de otoño. Si su halo gaseoso pudiera verse a simple vista, tendría unas tres veces el ancho de la Osa Mayor. Esta sería fácilmente la mayor estructura del cielo nocturno.

A través de un programa llamado Proyecto AMIGA (Absorption Map of Ionized Gas in Andromeda), el estudio examinó la luz de 43 cuásares – los muy distantes y brillantes núcleos de galaxias activas alimentadas por agujeros negros – situados mucho más allá de Andrómeda. Los cuásares están dispersos detrás del halo, permitiendo a los científicos explorar múltiples regiones. Mirando a través del halo la luz de los cuásares, el equipo observó cómo esta luz es absorbida por el halo de Andrómeda y cómo esa absorción cambia en diferentes regiones. El inmenso halo de Andrómeda está hecho de un gas ionizado y muy raro que no emite radiación fácilmente detectable. Por lo tanto, rastrear la absorción de la luz que viene de una fuente en el fondo es la mejor manera de sondear este material.

Los investigadores utilizaron la capacidad única del espectrógrafo Cosmic Origins Spectrograph (COS) del Hubble para estudiar la luz ultravioleta de los cuásares. La luz ultravioleta es absorbida por la atmósfera de la Tierra, lo que la hace imposible observar con telescopios terrestres. El equipo usó el COS para detectar gas ionizado de carbono, silicio y oxígeno. Un átomo se ioniza cuando la radiación le quita uno o más electrones.

El halo de Andrómeda ha sido sondeado antes por el equipo de Lehner. En 2015, descubrieron que el halo de Andrómeda es grande y masivo. Pero había pocos indicios de su complejidad; ahora, se ha mapeado con más detalle, lo que lleva a que su tamaño y masa se determinen con mucha más precisión.

Debido a que vivimos dentro de la Vía Láctea, los científicos no pueden interpretar fácilmente la firma del halo de nuestra propia galaxia. Sin embargo, creen que los halos de Andrómeda y de la Vía Láctea deben ser muy similares ya que estas dos galaxias son bastante parecidas. Las dos galaxias están en curso de colisión, y se fusionarán para formar una galaxia elíptica gigante dentro de unos 4.000 millones de años.

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