Los astrofísicos han descubierto por qué las galaxias espirales como la Vía Láctea son tan raras en el Plano Supergaláctico, una región densa de nuestro propio universo.El estudio, dirigido por la Universidad de Durham y la Universidad de Helsinki, utilizó simulaciones de supercomputadoras SIBELIUS para mostrar que las galaxias en densos cúmulos de galaxias en el plano supergaláctico a menudo se fusionan, convirtiendo galaxias espirales en galaxias elípticas. El descubrimiento es consistente con las observaciones telescópicas y respalda el Modelo Estándar del Universo, ayudando a explicar anomalías cósmicas de larga data en la distribución de las galaxias.
Los astrofísicos dicen haber encontrado una respuesta a por qué las galaxias espirales como nuestra Vía Láctea han desaparecido en gran medida en una parte de nuestro universo conocida como el plano supergaláctico.
El Plano Supergaláctico es una estructura masiva y plana que abarca casi mil millones de años luz, en la que está incrustada nuestra Vía Láctea. Mientras que el plano supergaláctico está lleno de galaxias elípticas brillantes, las galaxias de disco brillantes con brazos espirales son muy raras. Ahora, un equipo de investigación internacional codirigido por la Universidad de Durham en el Reino Unido y la Universidad de Helsinki en Finlandia afirma que las diferentes distribuciones de las galaxias elípticas y de disco se producen de forma natural debido al contraste entre el entorno dentro y fuera del plano.
Evolución de galaxias en densos cúmulos de galaxias
En densos cúmulos de galaxias que se encuentran en el plano supergaláctico, las galaxias frecuentemente interactúan y se fusionan con otras galaxias. Esto convirtió las galaxias espirales en galaxias elípticas (galaxias lisas sin estructura interna obvia ni brazos espirales) y condujo al crecimiento de agujeros negros supermasivos.
Por el contrario, lejos del plano, las galaxias pueden evolucionar en relativo aislamiento, lo que les ayuda a mantener su estructura espiral.
Los hallazgos fueron publicados en la revista Nature Astronomy.
La Vía Láctea es parte del superplano de galaxias, que contiene varios cúmulos de galaxias masivos y miles de galaxias individuales. La gran mayoría de las galaxias que se encuentran aquí son galaxias elípticas.
El equipo utilizó simulaciones de supercomputadora SIBELIUS (Simulación más allá del universo local), que rastrean la evolución del universo desde sus comienzos hasta el presente, hace 13.800 millones de años.
Si bien la mayoría de las simulaciones cosmológicas consideran porciones aleatorias del universo y no pueden compararse directamente con las observaciones, SIBELIUS pretende reproducir con precisión las estructuras observadas, incluidos los planos supergalácticos. Los resultados finales de la simulación son muy consistentes con el universo observado a través de telescopios.
Contribución e importancia de la investigación.
El profesor Carlos Frenk, coautor del estudio y profesor Ogden de Física Fundamental en el Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, dijo: "La distribución de galaxias en el plano supergaláctico es realmente notable. Nuestras simulaciones revelan detalles del proceso de formación de galaxias, como la conversión de galaxias espirales en galaxias elípticas a través de fusiones de galaxias. Además, los resultados de la simulación muestran que nuestro Modelo Estándar del Universo (basado en la idea de que la mayor parte de la masa es materia oscura fría) es capaz de reproducir las estructuras más notables del universo, incluida la espectacular estructura en la que se encuentra la Vía Láctea".
La extraña separación de galaxias espirales y galaxias elípticas en nuestro universo se conoce ya en la década de 1960 y ocupa un lugar destacado en una lista de "anomalías cósmicas" compilada recientemente por el profesor Jim Peebles, un famoso cosmólogo y ganador del Premio Nobel de 2019.
"Por casualidad, me invitaron a asistir a un simposio en memoria de Jim Peebles en la Universidad de Durham en diciembre, donde planteó esta pregunta", dijo el autor principal, el Dr. Till Zavala, investigador postdoctoral en la Universidad de Durham y la Universidad de Helsinki. "Me di cuenta de que habíamos completado una simulación que podría contener la respuesta. Nuestro estudio muestra que los mecanismos conocidos de la evolución de las galaxias también están funcionando en este entorno cósmico único".
Fuente compilada: ScitechDaily