jueves, febrero 9, 2023
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Explican, por primera vez, por qué las galaxias tienen formas tan diferentes

Más de un siglo de observación sistemática del cielo ha permitido a los astrónomos darse cuenta de que el galaxias, enormes colecciones de estrellas que generalmente (pero no siempre) giran alrededor de un gran agujero negro central, presentan una variedad de formas inesperada e inexplicable. Ya en 1926, edwin hubble Las clasificó en elípticas, lenticulares, espirales, espirales barradas, intermedias y espirales irregulares. En años sucesivos, ya medida que avanzaba la tecnología, se fueron añadiendo a la lista más y más formas, algunas de ellas ‘intermedias’, a caballo entre algunas de las anteriores, y otras nuevas, como las galaxias anilladas.

Pero, ¿qué es lo que lleva a una galaxia a adoptar una determinada forma, ignorando a todas las demás? Durante décadas, investigadores de los cinco continentes han intentado, sin éxito, responder a esta pregunta. Y ahora, ayudado por un sistema de Inteligencia artificialun equipo de astrónomos de Centro Internacional de Investigación de Radioastronomía (ICRAR) parece haber encontrado la respuesta. La obra acaba de ser publicada en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.

En la década de 1970, ya se vio que las galaxias solitarias tienden a tener forma de espiral, mientras que las que residen en cúmulos con otras galaxias tienden a ser elípticas y lenticulares.

De acuerdo a Joel Pfeffer, del nodo ICRAR de la Universidad de Australia Occidental y primer signatario del artículo, su investigación explica por qué las galaxias agrupadas parecen más ‘suaves’ y sin rasgos distintivos que sus contrapartes individuales. «Hemos descubierto», dice, «que suceden algunas cosas diferentes cuando juntamos muchas galaxias. Los brazos espirales de las galaxias, por ejemplo, son muy frágiles, y a medida que aumenta la densidad de las galaxias en los cúmulos, las espirales comienzan a perder su gas y ‘dejar caer’ sus brazos, asumiendo una forma lenticular».

Otra causa de la diversidad de formas que vemos, continúa Pfeffer, «son las fusiones de galaxias, que pueden hacer que dos o más galaxias espirales se unan para formar una gran galaxia elíptica». Algo que, por cierto, sucederá cuando Andrómeda choca contra nuestra propia galaxiaLa Vía Láctea, dentro de más de 4.000 millones de años.

Con la ayuda de la IA

Para su estudio, los investigadores recurrieron a poderosas simulaciones EAGLE para analizar en detalle un grupo particular de galaxias y usaron un algoritmo de Inteligencia Artificial para clasificarlas por sus formas. Entrenado por coautor mitchell cavanaghel algoritmo es capaz de clasificar hasta 20.000 galaxias por minuto, reduciendo lo que normalmente llevaría semanas de trabajo a apenas una hora.

Las simulaciones obtenidas coinciden casi exactamente con lo que se puede observar en el Universo, algo que ha permitido a los investigadores confiar plenamente en sus resultados. El estudio también identificó varias galaxias lenticulares fuera de las regiones de alta densidad donde se espera que estén, y el modelo sugiere que fueron creadas por la fusión de dos galaxias.

Según Pfeffer, el trabajo reúne varias investigaciones sobre la evolución galáctica y permite comprender por primera vez la relación entre morfología y densidad. “Ha habido muchas sugerencias a lo largo del tiempo”, dice el investigador. Pero este es el primer trabajo que realmente une todas las piezas del rompecabezas».

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