Un estudio liderado por la Universidad de Granada analiza, con un grado de detalle sin precedentes, cómo influye el entorno cósmico en la evolución de más de doscientas galaxias
Los resultados apuntan «a que las galaxias situadas en vacíos cósmicos conservan mejor su gas y mantienen una formación estelar más activa, especialmente en sus regiones externas», explica la catedrática del Departamento de Física Teórica y del Cosmos Isabel Pérez Martín
El universo no está distribuido de manera uniforme, sino organizado en una gran estructura conocida como red cósmica, formada por cúmulos de galaxias conectados mediante filamentos y paredes, entre los que se extienden enormes regiones casi desérticas conocidas como vacíos cósmicos. Hasta la fecha, la mayoría de estudios sobre las galaxias que habitan estos entornos aislados las analizaban considerando toda su luz como si procediera de un único punto.
Ahora, un estudio liderado por la UGR, en colaboración con el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, ha utilizado datos de espectroscopía de campo integral para analizar, por primera vez con este nivel de detalle, cómo influye el entorno cósmico en la evolución de más de doscientas galaxias.
Los resultados indican que las galaxias situadas en vacíos cósmicos conservan mejor su gas y mantienen una formación estelar más activa, especialmente en sus regiones externas y en galaxias en transición entre espirales y elípticas.
Los vacíos cósmicos son regiones muy extensas de la red cósmica con una densidad de materia extremadamente baja. Sin embargo, esto no significa que estén completamente vacíos, sino que contienen menos galaxias que otras regiones del Universo. Precisamente por sus condiciones extremas, estos entornos constituyen un laboratorio único para estudiar cómo influye el entorno en la evolución galáctica.
Hasta ahora, la mayoría de investigaciones sobre galaxias en vacíos cósmicos se habían centrado en sus propiedades integradas. Sin embargo, las galaxias son sistemas complejos y heterogéneos.
Para conocerlas mejor, el equipo científico ha utilizado datos de espectroscopía de campo integral del proyecto CAVITY, una iniciativa pionera liderada por la Universidad de Granada (UGR), cuyo objetivo es comprender cómo la estructura a gran escala del universo influye en la formación y evolución de las galaxias. CAVITY tiene su base en el Observatorio de Calar Alto (Almería), gestionado científicamente por el IAA-CSIC, que también participa activamente en el proyecto.
«Gracias a estos datos, el equipo ha podido analizar en detalle el gas ionizado de más de doscientas galaxias situadas en vacíos cósmicos y compararlo con el de galaxias localizadas en otros entornos de la red cósmica. Los resultados muestran que las galaxias de los vacíos presentan una formación estelar más intensa y una menor extinción, relacionada con una menor cantidad de polvo», apunta la catedrática de la Universidad de Granada Isabel Pérez Martín, perteneciente al Departamento de Física Teórica y del Cosmos.
El efecto resulta especialmente evidente en galaxias que se encuentran en transición entre espirales y elípticas, lo que sugiere que este proceso evolutivo ocurre de forma más lenta en los vacíos cósmicos. Además, se ha podido observar que las partes más influenciadas son las regiones externas, es decir, los discos de las galaxias espirales.
A partir de mediciones indirectas, el estudio apunta a que las galaxias situadas en vacíos contienen una mayor cantidad de gas, posiblemente porque lo conservan mejor o porque reciben un aporte más continuo del entorno que las rodea. Esto podría deberse a que las galaxias en vacíos evolucionan de forma más lenta y menos perturbada, lo que les permitiría conservar su gas y mantener la formación estelar durante más tiempo.
Galaxias descubiertas por el Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Los puntos rojos son galaxias con luz estelar más roja, lo que indica que son galaxias más antiguas y, a menudo, más grandes. La distribución en forma de red de las galaxias a gran escala se puede apreciar a simple vista. Un mayor desplazamiento al rojo corresponde a una mayor distancia de la Tierra, que se encuentra en el centro de la imagen. La imagen muestra galaxias situadas a una distancia de unos 2.000 millones de años luz. Crédito: M. Blanton y SDSS
Representación de la estructura a gran escala del Universo. Las galaxias coloreadas representan las galaxias en vacíos usadas en CAVITY. El color y tamaño de las galaxias no está representado a escala. Créditos: Andoni Jiménez
Esta simulación por supercomputadora, que observa nuestro vecindario cósmico desde el exterior, es una reconstrucción realista y basada en datos de la red de materia oscura que ha guiado a las galaxias hasta sus posiciones actuales. Allí donde se cruzan enormes filamentos oscuros, se agrupan galaxias brillantes. Crédito: Simulación y reconstrucción – Steffen Hess y Francisco-Shu Kitaura (Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam) / Visualización – Tom Abel y Ralf Kaehler (Stanford Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology)
Contacto:
Isabel Pérez Martín
Departamento de Física Teórica y del Cosmos
Universidad de Granada
Tel: +34 958 241724 / Correo electrónico: isa@ugr.es
Referencia bibliográfica:
“The CAVITY project: The spatially resolved star formation rate of galaxies in voids”