Nuevas imágenes y avances sobre la estructura galáctica

Estudiar la estructura interna y la interacción entre las galaxias ha sido el objetivo del trabajo llevado a cabo por investigadores del Grupo de Dinámica Espacial de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) en colaboración con el Instituto Astrofísica de Canarias (IAC).

Combinando trabajo observacional con el postprocesado de imágenes han conseguido publicar nuevas imágenes ópticas de 1.768 galaxias cercanas, así como elaborar el análisis estadístico de la morfología y la interacción entre galaxias de la base de datos Spitzer Survey of Stellar Structure (S4G). El equipo ha analizado casi 3.000 galaxias cercanas observadas en esta exploración realizada por el telescopio espacial Spitzer.

Para ir más allá en el análisis de estas galaxias, las imágenes infrarrojas tomadas por el telescopio se han complementado con imágenes ópticas tomadas de otras fuentes como la Sloan Digital Sky Survey (Apache Point Observatory, Nuevo México, EE. UU.) y el Telescopio Liverpool en el Observatorio de Roque de los Muchachos de La Palma. Estas imágenes ópticas han sido reprocesadas durante este proyecto y se han puesto a disposición de toda la comunidad científica. Con esta nueva colección de imágenes han logrado cubrir dos tercios del S4G.

Por otro lado, tomando como base estas imágenes, los investigadores han llevado a cabo un estudio estadístico de la morfología, composición e interacción de las galaxias. La presencia de una galaxia cercana puede distorsionar apreciablemente la morfología de otra galaxia debido a fenómenos gravitatorios. La inspección visual no es suficiente para determinar si dos galaxias están próximas ya que para ello debe tenerse en cuenta la magnitud y velocidad relativa entre las mismas.

En el marco de este proyecto, las imágenes procesadas se han contrastado con los datos físicos contenidos en la NASA/IPAC Extragalactic Database (NED), pudiendo establecerse así criterios objetivos y cuantificables para determinar si dos galaxias están, efectivamente, próximas.

Como resultado de este trabajo se estima que cerca de un 17% de las galaxias observadas tienen vecinas cercanas, y un 3% muestran importantes signos de interacción. También se han localizado 32 galaxias con evidentes muestras de estar fusionándose con sus vecinas. Y, por último, se han establecido distintas categorías para determinar el nivel de interacción entre galaxias vecinas.

Las galaxias están compuestas por millones de estrellas y su estructura depende de los procesos evolutivos a los que hayan estado sometidas, incluyendo interacciones con otras galaxias cercanas. Son un elemento clave en cosmología, dado que comprender su estructura permite acercarse a los fenómenos que rigen la formación del universo. Los nuevos datos suponen, según los autores, un paso más hacia la comprensión de los orígenes del universo.

Referencia bibliográfica:

Knapen, Johan H.; Erroz-Ferrer, Santiago; Roa, Javier; Bakos, Judit; Cisternas, Mauricio; Leaman, Ryan; Szymanek, Nik. Optical imaging for the Spitzer Survey of Stellar Structure in Galaxies Data release and notes on interacting galaxies.   ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 569 10.1051/0004-6361/201322954 SEP 2014