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Investigadores registran colisión galáctica en el Quinteto de Stephan a más de 3,2 millones de km/h, con ondas de choque que transforman la estructura y la formación de estrellas en el aglomerado.
En el espacio profundo, ocurre un escenario impresionante. Galaxias gigantes colisionan con una fuerza descomunal, creando ondas de choque que atraviesan el universo.
Eso es lo que sucede en el Quinteto de Stephan, un famoso aglomerado de galaxias situado a unos 94 millones de años luz de la Tierra. Ahora, un nuevo estudio trajo datos sorprendentes sobre esta colisión.
Velocidad Impresionante
Usando datos de varios telescopios, los investigadores calcularon la velocidad de la colisión de algunas de las galaxias del Quinteto de Stephan.
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El resultado impresionó: más de 3,2 millones de kilómetros por hora. A pesar de la violencia de este encuentro, el impacto no destruye todo lo que encuentra a su paso.
El Quinteto de Stephan está formado por cinco galaxias. Entre ellas, cuatro constituyen el primer grupo compacto de galaxias ya descubierto, hace casi 150 años.
La escena puede compararse con una encrucijada galáctica, donde cuerpos celestes se encuentran, interactúan y colisionan.
Una galaxia específica, llamada NGC 7318b, es la principal responsable del escenario actual. Ella está sumergiendo en el grupo a alta velocidad, desencadenando enormes ondas de choque.
Turbulencia y Transformación
Esta turbulencia genera efectos profundos. La colisión provoca el nacimiento de nuevas estrellas, destruye nubes moleculares y altera la propia estructura de las galaxias involucradas.
Para observar todos estos fenómenos, los científicos utilizaron el Telescopio William Herschel Enhanced Area Velocity Explorer (WEAVE), ubicado en La Palma, España.
El WEAVE es un espectrógrafo de última generación con excelente capacidad de resolución. Con él, fue posible mapear la frente de choque con un nivel de detalle inédito. Sin embargo, el estudio no se limitó a este instrumento.
Los investigadores también usaron datos de otras fuentes, como el LOFAR Two-Metre Sky Survey (LoTSS), observaciones en rayos X y archivos del telescopio espacial James Webb (JWST). Esta combinación de datos permitió una visión amplia y detallada del fenómeno.
Con base en estos análisis, los científicos confirmaron que la NGC 7318b avanza a más de 3,2 millones de km/h, colisionando con sus vecinas y generando ondas de choque poderosas.
Encrucijada Histórica
La investigadora principal, Dra. Marina Arnaudova, de la Universidad de Hertfordshire, explicó el fascinante del Quinteto de Stephan.
Desde su descubrimiento en 1877, el aglomerado despierta gran interés en los astrónomos.
Representa una verdadera encrucijada cósmica, marcada por colisiones antiguas que dejaron un campo complejo de detritos en el espacio.
Según Arnaudova, la intensa actividad que ocurre hoy fue desencadenada precisamente por la entrada violenta de la NGC 7318b, que alcanza al grupo con una velocidad superior a 3,2 millones de km/h.
El choque generado es tan potente que puede compararse con el estruendo sónico de un avión a chorro, pero en escala cósmica.
Choques y Sus Consecuencias
Los choques que ocurren en el medio intergaláctico funcionan como ollas a presión gigantes. Producen energía a través de la turbulencia, calientan gases y promueven el nacimiento de nuevas estrellas o destruyen nubes moleculares ya existentes.
De acuerdo con el Dr. Arnaudova, cuando el choque alcanza bolsas de gas frío, viaja a velocidades hipersónicas, es decir, varias veces superiores a la velocidad del sonido en el medio intergaláctico del Quinteto de Stephan.
Esta fuerza extrema separa electrones de átomos, dejando rastros brillantes de gas cargado, visibles con la ayuda del WEAVE.
Ya al atravesar el gas caliente alrededor, el choque pierde intensidad, como explica el estudiante de doctorado Soumyadeep Das, también de la Universidad de Hertfordshire.
En lugar de perturbar significativamente el medio, el choque más débil solo comprime el gas caliente. Esta compresión produce ondas de radio captadas por radiotelescopios, como el Low Frequency Array (LOFAR).
Resistencia y Nuevas Estrellas
A pesar de la violencia involucrada, algunos elementos resisten la destrucción. Granos de hidrógeno molecular y polvo sobreviven al choque. Estos materiales pueden servir de base para el enfriamiento post-choque y para la formación de nuevas estrellas en el futuro.
El choque, además, amplifica las emisiones de radio, aumentando su luminosidad hasta diez veces. Bolsas densas de gas y polvo, protegidas del impacto directo, continúan formando hidrógeno molecular.
Filamentos de radio difusos y fuentes compactas permiten rastrear los efectos continuos de la colisión, incluyendo las interacciones con chorros de la galaxia NGC 7319.
Importancia Científica
El sistema analizado es un ejemplo claro de cómo las colisiones galácticas transforman la estructura y la composición química de las galaxias. Proporciona a los científicos información importante sobre la evolución cósmica.
Gracias al avance de instrumentos como el WEAVE y a las observaciones realizadas en diferentes longitudes de onda, los investigadores están logrando desentrañar la compleja historia de estas galaxias en interacción.
Detalles Nunca Vistos
El profesor Gavin Dalton, del RAL Space y de la Universidad de Oxford, también involucrado en la investigación, destacó el avance obtenido con estas observaciones. Según él, el nivel de detalles revelado por el WEAVE es impresionante.
Además de mostrar con claridad el choque y la colisión en el Quinteto de Stephan, los datos ofrecen una nueva perspectiva sobre procesos similares que pueden ocurrir en galaxias tenues, aún poco estudiadas, situadas en los límites de las capacidades tecnológicas actuales.
El estudio, liderado por MI Arnaudova y su equipo, fue publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en 2024. El trabajo lleva el título «Observaciones de la Primera Luz WEAVE: Origen y Dinámica de la Frente de Choque en el Quinteto de Stephan«, y puede ser consultado con el DOI: 10.1093/mnras/stae2235.
Estudio publicado en academic.
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