Tormentas de polvo explican la evolución de las galaxias ultraluminosas

Eduardo González Alfonso, profesor de la Universidad de Alcalá, es uno de los investigadores que han descubierto fuertes tormentas de polvo emergiendo de varias galaxias, un descubrimiento que explica la evolución de las galaxias más luminosas del universo local.

Las estrellas se forman a partir del gas y el polvo interestelar. Las corrientes observadas por estos investigadores a través del telescopio espacial Hershel de la Agencia Europea del Espacio (ESA) muestran cómo estas corrientes despojan a las galaxias de la materia prima que necesitan para formar nuevas estrellas, por lo que pueden detener la evolución de aquéllas que están ahora en proceso de formación.

Eduardo González Alfonso, profesor del Departamento de Física de la Universidad de Alcalá, forma parte del equipo liderado por Eckhard Sturm, del instituto alemán Max-Planck de Física Extraterrestre, autor principal del artículo que presenta este descubrimiento y que se ha publicado recientemente en The Astrophysical Journal Letters, que edita la Sociedad Americana de Astronomía. La participación de González en esta investigación ha sido la de construir un modelo teórico a partir de los datos obtenidos por Hershel para inferir la pérdida de masa de las galaxias y, en consecuencia, el tiempo requerido para que el gas sea totalmente barrido.

Hacía tiempo que se sospechaba que estas corrientes podrían tener la fuerza suficiente para despojar a las galaxias de gas, deteniendo el proceso de formación de estrellas a su paso, pero por primera vez se ha observado este fenómeno de manera inequívoca en una serie de galaxias. Herschel ha detectado vientos de una magnitud extraordinaria; los más rápidos soplan a una velocidad de más de 1.000 km/s, unas 10.000 veces más rápido que los huracanes terrestres, una potencia suficiente para detener la formación estelar en el núcleo de estas galaxias.

Las observaciones sugieren que estas galaxias pueden llegar a perder 1.200 veces la masa de nuestro Sol cada año debido a estos fuertes vientos. Esto sería suficiente para barrer todas sus reservas de gas en un periodo de entre unos millones y 100 millones de años. En otras palabras, alguna galaxia podría perder todo el material que le permite formar nuevas estrellas en tan sólo una decena de millones de años.

Estas corrientes podrían ser el resultado de la intensa emisión de luz y partículas de las estrellas más jóvenes, o de las ondas de choque generadas tras la explosión de las estrellas más viejas. Otras teorías sugieren que podrían tener su origen en la radiación desprendida por la materia que se arremolina alrededor de un agujero negro en el centro galáctico.

(Foto: NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration)

Los vientos de mayor intensidad parecen proceder de las galaxias que contienen los «núcleos galácticos activos» (AGN) más brillantes, en los que un agujero negro supermasivo engulle la materia que lo rodea. El doctor Sturm y su equipo están probando esta hipótesis en las otras galaxias que componen su estudio. Si su teoría es correcta, podría ayudar a explicar cómo se formaron las galaxias elípticas.

El profesor González también es el autor principal de un artículo que se publicó en 2010 en la revista Astronomy & Astrophysics, un trabajo que se va a convertir en un referente para el estudio de las propiedades de las galaxias en el universo temprano, que es objeto de creciente interés sobre todo por la pronta puesta en marcha del interferómetro ALMA. El Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), actualmente en construcción en el desierto de Atacama de Chile, contará con 66 antenas de alta precisión funcionando juntas en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas, con una posible extensión en el futuro. Gracias a su alta resolución y sensibilidad, ALMA abrirá una ventana totalmente nueva al Universo, permitiendo a los científicos desenmarañar misterios astronómicos importantes y de muchos años, explorando nuestros orígenes cósmicos.