Las galaxias despilfarran la mayor parte de los elementos pesados

Galaxia

Las galaxias derrochan grandes cantidades de elementos pesados generados por la formación de estrellas, expulsándolos hasta un millón de años luz en torno a su halos y el espacio profundo.

Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Colorado en Boulder, publicado en 'Monthly Notices' de la Royal Astronomical Society, muestra que existen más átomos de oxígeno, carbono y hierro en los extensos halos gaseosos fuera de las galaxias que en las galaxias mismas, privándolas de materias primas necesarias para producir estrellas y planetas.

"Anteriormente, pensábamos que esos elementos más pesados serían reciclados para las futuras generaciones de estrellas y contribuir a la construcción de sistemas planetarios", dijo Benjamin Oppenheimer, un investigador asociado en el Centro de Astrofísica y Astronomía Espacial (CASA) en la Universidad de Colorado y autor principal del estudio. "Pero ahora vemos que las galaxias no son muy buenas para el reciclaje", dijo.

El reservorio casi invisible de gas que rodea a una galaxia, conocido como el medio circungalactico (CGM), se cree que desempeña un papel central entre los elementos que completan un ciclo dentro y fuera de la galaxia, pero el mecanismo y el propósito exacto de esta relación sigue siendo difícil. Una galaxia típica varía en tamaño desde 30.000 a 100.000 años luz, mientras que la CGM puede abarcar hasta un millón de años luz.

Los investigadores utilizaron datos del Cosmic Origin Spectrograph (COS), instalado en el telescopio espacial Hubble de la NASA y que utiliza la espectroscopia ultravioleta para estudiar la evolución del universo.

Las galaxias espirales como la Vía Láctea forman estrellas y tienen un color azulado, mientras que las galaxias elípticas tienen poca formación estelar y aparecen en rojo. Ambos tipos de galaxias contienen entre decenas y cientos de miles de millones de estrellas que crean elementos pesados.

Después de ejecutar una serie de simulaciones, los investigadores encontraron que la CGM en ambos tipos de galaxias contenía más de la mitad de los elementos más pesados de la galaxia, lo que sugiere que las galaxias no son tan eficientes en la retención de sus materias primas como se pensaba anteriormente.

Las nuevas simulaciones también explican la desconcertante observación de que parece que hay menos oxígeno en torno a las galaxias elípticas que en las galaxias espirales.

"Se necesitan cantidades masivas de energía a partir de la explosión de supernovas y agujeros negros supermasivos para poner en marcha todos esos elementos pesados en la CGM", dijo Oppenheimer. "Este es un proceso violento y de larga duración que puede durar más de 10.000 millones de años. Eso significa que en una galaxia como la Vía Láctea, este oxígeno altamente ionizado que estamos observando ha estado allí desde antes de que el Sol naciera."