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Curtis Struck, astrónomo del estado de Iowa, y Bruce Elmegreen, de IBM, están estudiando cómo evolucionan las galaxias a partir de un modelo compuesto por varias unidades (izquierda) y otro más uniforme (derecha). (Imágenes de Sloan Digital Sky Survey).

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Esto le sucede a todo tipo de galaxias de disco plano, tanto si son grandes como pequeñas, aisladas o en cúmulo. Todas ellas se desarrollan a partir de su forma irregular, aparentemente agrupadas, adquiriendo sus viejas estrellas el mismo aspecto uniforme y predecible evanescencia desde un centro brillante hasta un borde oscurecido.

O como Curtis Struck escribió resumiendo su investigación: “En los discos de las galaxias, las cicatrices de una infancia agitada y sus imperfecciones desaparecen con el tiempo”.

Pero, ¿cómo sucede eso?

Struck, catedrático de Física y Astronomía que estudia la evolución de las galaxias, escribió en el 2011 el libro “Colisiones de galaxias” y propuso algunas explicaciones, pero la mayoría de esas explicaciones solo abarcan a cierto tipo de ellas. No existe una explicación universal para la exponencial atenuación del brillo de las galaxias en forma de disco.

Para intentar de dar una explicación, Struck y Bruce Elmegreen, investigador del Centro de Investigación Thomas J. Watson de IBM en Yorktown Heighs, New York, realizaron un programa de ordenador que simulara la evolución galáctica y creen que han encontrado una respuesta fundamental a la atracción gravitatoria irregular, la aglomeración estructural de las galaxias más jóvenes.

Struck y Elmegreen basaron su estudio en un modelo de galaxia más simple posible que incluya todos los ingredientes esenciales: un disco muy delgado y las estrellas que la orbitan estén sujetas a la gravedad de los cúmulos masivos.

Struck añadió que: “Nos centramos en los cúmulos. Pensamos que la estructura grumosa de los discos de las galaxias jóvenes pueden ser responsables tanto de su propia eliminación como del perfil universal de su suave brillo”.

Struck añadió que los modelos mostraron que así era. La gravedad de las masas de los gases interestelares y de las nuevas estrellas alteran las órbitas de las que se encuentran en sus proximidades. En algunos casos, los cambios son significativos, dispersando las estrellas lejos de sus órbitas originales y casi circulares. Con el transcurrir del tiempo, la dispersión de sus órbitas circulares a otras ligeramente elípticas se traduce en una reducción suave de su brillo desde el centro de la galaxia hasta su borde. Estamos hablando de mucho tiempo: Este proceso puede tardar de unos pocos cientos de millones de años a varios miles de millones.

Struck se preguntó: ¿Coinciden estos resultados con los procedentes del Telescopio Espacial Hubble y de los grandes telescopios terrestres que permiten a los astrónomos observar las galaxias distantes en su estructura evolutiva joven?

Pues sí, puntualizó Struck, se ajustan a la información que nos transmiten.

Struck añadió que aún queda mucho trabajo por hacer para explicar el misterio de la suave y constante atenuación de los discos antiguos de las galaxias. Struck y Elmegreen irán añadiendo paulatinamente más procesos físicos a sus modelos para observar cómo le afectan las complejidades adicionales que vayan descubriendo acerca del proceso fundamental de la dispersión de las estrellas.

Aún así, Struck añadió que los modelos actuales nos han proporcionado una buena explicación acerca del aspecto generalizado de los discos de las viejas galaxias. “Si hubiera alguna perturbación, se produciría un reagrupamiento en la galaxia que le proporcionaría este aspecto alisado”.

Fuente: Science Daily

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