Los astrónomos han descubierto una rara «galaxia de anillo polar» envuelta en una enorme cinta de hidrógeno

Las galaxias tienen muchas formas y tamaños, desde elípticas gigantes que giran lentamente y discos espirales que giran rápidamente hasta manchas esféricas débiles y formas enanas irregulares. La mayoría de las galaxias grandes y brillantes, incluida nuestra Vía Láctea, orbitan alrededor de un cúmulo de galaxias enanas mucho más pequeñas.

La mayor parte de esto lo sabemos a partir de imágenes ópticas, ya sean tomadas con pequeños telescopios domésticos o con telescopios terrestres y espaciales mucho más grandes que detectan la luz de miles de millones de soles distantes. Sin embargo, como descubrimos, lo que sucede fuera del brillante disco de estrellas puede ser aún más interesante.

Usando radiotelescopios, podemos mapear el brillo distintivo de los átomos de hidrógeno que flotan en todo el universo, ya sea que estén en galaxias, alrededor de galaxias o acechando en los espacios aislados entre ellas.

Usando CSIRO Matriz de kilómetros cuadrados de Australia (ASKAP) Recientemente descubrimos, a través de un radiotelescopio, una enorme banda de hidrógeno que rodea una galaxia espiral llamada NGC 4632 en la región de Wagari-Yamaji en Australia Occidental. Nuevo papel En Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

La galaxia permanece

NGC 4632 parece ser una formación extremadamente rara llamada «galaxia de anillo polar», ya que el anillo de hidrógeno parece girar sobre los polos del disco de la galaxia. El gas del anillo, que constituye aproximadamente la mitad de la masa del sistema, probablemente provenga de una galaxia compañera.

En palabras de mi colega Nathan Dig en la Queen’s University en Canadá, quien dirigió el nuevo estudio:

Las galaxias de anillos polares son algunas de las galaxias más asombrosas que podemos ver. Además de ser hermosas, proporcionan pistas importantes sobre la formación y crecimiento de las galaxias a lo largo del tiempo.

La ubicación y el movimiento de estos anillos polares también pueden informarnos sobre la forma del halo invisible de materia oscura que los astrónomos creen que rodea a la mayoría de las galaxias.

Las galaxias espirales como NGC 4632 suelen ser ricas en gas hidrógeno frío. El gas proporciona combustible para la formación de estrellas y normalmente se extiende más allá del brillante disco de estrellas.

En los bordes de las galaxias espirales vemos a menudo que la forma del disco de gas está distorsionada. ¿Por qué está pasando esto?

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Algunas deformaciones pueden ser causadas por galaxias que chocan gravitacionalmente con sus vecinas, robando gas que se acumula en el disco exterior de la galaxia o forma un anillo polar. Este es un proceso muy común mediante el cual las galaxias crecen: se sabe que nuestra propia Vía Láctea lo tiene masticado Muchos pequeños camaradas.

caza de hidrógeno

Los astrónomos me inspiraron por primera vez para estudiar las galaxias de anillos polares en la década de 1990. Penny Sackett Y Linda Chispa. Ansioso por comprender qué podrían revelar estas extrañas estructuras cósmicas sobre la materia oscura, me asocié con Magda Arnaboldi para observar… Hidrógeno en la galaxia cercana NGC 4650A Usando CSIRO Matriz compacta del telescopio australiano (ATCA) En el distrito de Gomeroi, en las afueras de Narrabri, en el noroeste de Nueva Gales del Sur.

Dos grandes proyectos Hola Parks All Sky Survey (HIPASS) Y el Escaneo local de alto volumen (LVHIS), allanó el camino para gran parte de mi investigación actual sobre galaxias. A medida que avanzaban los planes para crear un telescopio ASKAP más grande y potente, fui uno de los fundadores del telescopio ASKAP. proyecto ualabíque utiliza capacidades ASKAP para realizar Encuesta enorme Hidrógeno en el universo local.

ASKAP comenzó a funcionar en pleno funcionamiento a finales de 2022. El telescopio está ubicado en Inarimanha Elgari BondaraObservatorio de Radioastronomía Murchison de CSIRO: el nombre tradicional significa «compartir el cielo y las estrellas» en el idioma wajari.

ASKAP ahora produce enormes cantidades de datos que necesitamos programas personalizados para operar supercomputadora cytonix en Perth, no sólo para producir imágenes y cubos de campo amplio, sino también para examinarlos en busca de signos de hidrógeno en galaxias distantes. Entonces podremos realizar estudios más detallados de las galaxias más interesantes.

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Visualizar galaxias

Nuestro último artículo destaca dos galaxias (de las 600 encontradas en nuestro primer estudio experimental) que contienen estructuras inusuales.

«El hallazgo de dos galaxias con anillos potencialmente polares en el estudio experimental Lullaby es muy interesante, porque sugiere que estos objetos pueden ser más comunes de lo que se pensaba anteriormente», dice Degg.

Para explorar las formas de las galaxias utilizamos a menudo visualización 3D -E incluso programas de realidad virtual como iDaVIE.

Esperamos que el estudio completo de Wallaby revele más de 200.000 galaxias ricas en hidrógeno. Entre ellos habrá muchos objetos inusuales, como el anillo polar alrededor de NGC 4632, que luego podrá usarse para aprender más sobre la materia oscura.