Explorando galaxias que se sumergen en cúmulos


Los cúmulos de galaxias son estructuras astronómicas a gran escala, entre las más grandes del universo. Están compuestos por un grupo significativo de galaxias unidas gravitacionalmente. Durante décadas han concentrado el interés de la ciencia por su rol en la evolución galáctica.

En un estudio reciente, un grupo de investigación del Observatorio Astronómico de Córdoba (OAC) enfocó su atención en un tipo peculiar de galaxias: las «backsplash«. Su particularidad radica en que atravesaron un cúmulo de galaxias, se alejaron de él y volvieron a reingresar.

Por ese motivo, las backsplash son únicas y actúan como un verdadero laboratorio para comprender el impacto que tienen los cúmulos en la evolución de las galaxias.

Sucede que tanto factores internos como ambientales juegan un papel crucial en el destino de las galaxias, y desencadenan constantes cambios en sus propiedades dinámicas y astrofísicas.

Entre los mecanismos internos más influyentes se encuentran las explosiones de supernovas y la actividad del agujero negro central. Sin embargo, el entorno en el que se encuentran las galaxias ejerce también una influencia significativa en propiedades como su morfología, su luminosidad, su color, su edad e incluso en la formación de estrellas que ocurre en su interior.

El estudio del grupo científico del OAC, realizado mediante simulaciones computacionales, se centró en la población de galaxias backsplash que se ubican en las afueras de cúmulos masivos.

«Seguimos la evolución de nuestras galaxias simuladas en tres etapas claves: antes de entrar al cúmulo, durante su paso por el interior del cúmulo y desde que salen del cúmulo hasta el presente. Además, clasificamos nuestra muestra en cuatro grupos según el momento en que la galaxia detiene su formación estelar», explica Andrés Nicolás Ruiz, astrónomo del OAC e investigador principal de la publicación.

Imagen del cúmulo de galaxias Abell S1063 – Las flechas superpuestas representan de manera esquemática cómo son los posibles pasajes de las galaxias “backsplash” por el interior del cúmulo. Créditos de la imagen del cúmulo: NASA / ESA / M. Montes (University of New South Wales, Australia).

Los resultados obtenidos son consistentes con otras investigaciones previas: el ambiente del cúmulo es capaz de afectar a las galaxias después de un solo pasaje.

En ese sentido Ruiz, refuerza este descubrimiento: “Encontramos que un solo pasaje por el cúmulo afecta significativamente a las galaxias de masas entre intermedias-bajas y que además pasan cerca del centro del cúmulo, mientras que si pasan más alejadas, su formación estelar no se ve afectada”.

La investigación reveló que lo contrario ocurre con galaxias de masas mayores: un único pasaje por el cúmulo no las afecta de manera significativa. En cambio, las modificaciones en su formación estelar se deben, principalmente, a procesos internos.

Estos descubrimientos ofrecen una valiosa perspectiva sobre la dinámica de las galaxias, cómo el entorno del cúmulo influye en su evolución y ayudan a comprender mejor los procesos que moldean un cosmos en constante cambio.

El impacto de los cúmulos en las propiedades de este tipo de galaxias es un área de investigación en constante evolución, por cuanto se prevé que continúe desafiando y asombrando a la ciencia en los años venideros.

Equipo de trabajo
Andrés N. Ruiz1,2, Héctor J. Martínez 1,2, Valeria Coenda1,2, Hernán Muriel1,2, Sofía A. Cora3,4, Martín de los Rios5,6, y Cristian A. Vega-Martínez7,8.

1 – Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (CONICET-UNC), Laprida 854, X5000BGR, Córdoba, Argentina
2 -Observatorio Astronómico, Universidad Nacional de Córdoba, Laprida 854, X5000BGR, Córdoba, Argentina
3 – Instituto de Astrofísica de La Plata (CONICET-UNLP), Observatorio Astronómico, Paseo del Bosque S/N, B1900FWA, La Plata, Argentina
4 – Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata, Observatorio Astronómico, Paseo del Bosque S/N, B1900FWA, La Plata, Argentina
5 – Departamento de Física Teórica, Universidad Autónoma de Madrid, 28049 Madrid, Spain
6 – Instituto de Física Teórica, IFT-UAM/CSIC, C/ Nicolás Cabrera 13-15, Universidad Autónoma de Madrid, Cantoblanco, Madrid 28049, Spain
7 – Instituto Multidisciplinario de Investigación y Postgrado, Universidad de La Serena, Raúl Bitrán 1305, La Serena, Chile
8 – Departamento de Astronomía, Universidad de La Serena, Av. Juan Cisternas 1200 Norte, La Serena, Chile