Vista del Hubble de Little Blue Dots

El reciente descubrimiento de un nuevo tipo de galaxia diminuta, en formación estelar, es lo último en un zoológico de detecciones que arrojan luz sobre nuestro universo primitivo. ¿Qué podemos aprender de los únicos `` pequeños puntos azules '' que se encuentran en los datos de archivo del Hubble?

Cuatro de los seis campos fronterizos del Hubble. Las regiones fotografiadas paralelas a estos cúmulos se usaron para buscar un nuevo tipo de galaxia, denominado `` pequeños puntos azules ''.
NASA

Guisantes, bayas y puntos

Galaxias de guisantes verdes identificadas por científicos ciudadanos con Galaxy Zoo.
Richard Nowell Carolin Cardamone

A medida que las capacidades del telescopio mejoran y desarrollamos estudios a gran escala cada vez más profundos de nuestro universo, seguimos aprendiendo más sobre galaxias pequeñas y lejanas. En los últimos años, el aumento de la sensibilidad permitió por primera vez la detección de `` guisantes verdes '' luminosos, compactos, de baja masa (<10 mil millones de masas solares; compárelo con la Vía Láctea ~ 1 billón solar masas!) galaxias con altas tasas de formación estelar.

Poco tiempo después, descubrimos galaxias que forman estrellas de manera similar rápidamente, pero son aún más pequeñas, solo ~ 3 30 millones de masas solares, que abarcan menos de ~ 3.000 años luz de tamaño. Estas pequeñas potencias se denominaron `` arándanos '' por su color distintivo.

Ahora, los científicos Debra y Bruce Elmegreen (del Vassar College y la División de Investigación de IBM, respectivamente) informan sobre el descubrimiento de galaxias que tienen tasas de formación estelar aún más altas e incluso masas más bajas : "pequeños puntos azules".

Estrella minúscula de exploración Fábricas

Los Elmegreens descubrieron estas galaxias únicas al explorar los datos de archivo del Hubble. Los datos de los Campos Fronterizos del Hubble consisten en imágenes profundas de seis cúmulos de galaxias distantes y los campos paralelos a su lado. Fue en los datos de archivo de dos paralelos de campo fronterizo, los de los conglomerados Abell 2744 y MAS J0416.1-2403, que los autores notaron varias galaxias que se destacan como pequeños objetos azules brillantes que son fuentes casi puntuales.

Arriba: algunos ejemplos de los pequeños puntos azules identificados recientemente en dos paralelos de campo de Hubble Frontier. Abajo: imágenes apiladas para tres grupos diferentes de pequeños puntos azules.
Elmegreen y Elmegreen 2017

Los autores realizaron una búsqueda a través de los dos paralelos de campo fronterizo, descubriendo un total de 55 pequeños puntos azules con masas que abarcan 10 5.8 –10 7.4, tasas específicas de formación estelar de> 10 -7.4 y desplazamientos al rojo de 0.5 < z <5.4.

Al explorar estos pequeños puntos azules, los Elmegreens descubren que el tamaño de las galaxias tiende a ser de unos pocos cientos de años luz de diámetro. Están dominados por el gas; El gas actualmente supera a las estrellas en estas galaxias por un factor de cinco. Impresionantemente, en base a las tasas de formación de estrellas específicas increíblemente altas observadas en estos pequeños puntos azules, parecen haber formado todas sus estrellas en el último 1% de la edad del universo para ellos.

¿Un origen para los globulars?


Gráfico de registro-registro de la tasa de formación de estrellas frente a la masa para los tres grupos principales de pequeños puntos azules (marcadores rojo, verde y azul), un cuarto grupo de candidatos con diferentes propiedades (marcadores marrones) y galaxias locales de arándanos descubiertas previamente. Los tres grupos principales de pequeños puntos azules parecen ser análogos de baja masa de arándanos.
Elmegreen y Elmegreen 2017

Curiosamente, esta rápida formación de estrellas podría ser la clave para responder una pregunta de larga data: ¿de dónde vienen los cúmulos globulares? Los Elmegreens proponen que los pequeños puntos azules podrían ser una explicación del origen de estos cúmulos de estrellas en órbita, esféricos y de baja metalicidad.

Los autores demuestran que, si las tasas actuales de formación de estrellas observadas en pequeños puntos azules persistieran por otros ~ 50 Myr antes de que la retroalimentación o el agotamiento de gas detuvieran la producción de estrellas, los pequeños puntos azules podrían formar suficientes estrellas para crear grupos de aproximadamente un millón de masas solares - que es lo suficientemente grande como para explicar los cúmulos globulares que observamos hoy.

Si los pequeños puntos azules produjeran rápidamente tales cúmulos estelares en el pasado, los cúmulos podrían luego ser absorbidos por los halos de las galaxias espirales y elípticas de hoy, apareciendo como los cúmulos globulares de baja metalicidad que orbitan grandes galaxias hoy.

Citación

Debra Meloy Elmegreen y Bruce G. Elmegreen 2017 ApJL 851 L44. doi: 10.3847 / 2041-8213 / aaa0ce

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Esta publicación apareció originalmente en AAS Nova, que presenta aspectos destacados de investigaciones de las revistas de la American Astronomical Society.