viernes, 18 de noviembre de 2011

Las galaxias son 'ecológicas'/Galaxies are 'green'

Las galaxias son 'ecológicas' desde el comienzo del universo, y reciclan continuamente enormes volúmenes de hidrógeno y de elementos pesados para formar genraciones sucesivas de estrellas durante miles de millones de años.
El reciclado evita que las galaxias vacíen sus tanques de combustible y alarga la duración de la formación de estrellas por encima de 10 mil millones de años. No obstante, las galaxias que producen muchas estrellas pueden agotar su combustible, impidiendo la formación de nuevas estrellas.
A estas conclusiones se ha llegado a partir de observaciones hechas con el telescopio Espacial Hubble, apurando las posibilidades de su espectrógrafo Cosmic Origins (COS) para detectar la masa, de otro modo invisible, del halo denuestra Vía Láctea y de una muestra de más de 40 galaxias. Otros telescopios de Hawaii, Arizona y Chile han contribuido también a este estudio.
Esta masa invisible está formada por materia normal, hidrógeno, helio y elementos más pesados como carbono, oxígeno, nitrógeno y neón, y no tiene nada que ver con la materia oscura formada por partículas exóticas.
Los resultados se han publicado en el número del 18 de noviembre de la revista Science, cuyos autores principales son Nicolas Lehner de la University of Notre Dame in South Bend, Indiana, Jason Tumlinson del Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland y Todd Tripp of the University of Massachusetts en Amherst.
Los estudios investigan diferentes aspectos del fenómeno de reciclado de gases, un proceso complejo mediante el cual las galaxias toman gas (acreción) y posteriormente lo expelen después de su procesado en las estrellas.
Los científicos han demostrado que una gran masa de nubes está cayendo a través del gigantesco halo de la corona de nuestra Vía Láctea alimentando su producción de estrellas. Estas nubes de hidrógeno ionizado están a una distancia inferior a 20.000 años-luz del disco galático y contienen bastante material para formar cien millones de Soles. Parte de este gas es material reciclado que está siendo continuamente repuesto por la formación de estrellas y por la energía explosiva de novas y supernovas, que envían gas enriquecido químicamente al halo, pero el resto de este gas están siendo utilizado por primera vez. Este gas alimenta a la galaxia con el equivalente a una masa solar por año, la misma velocidad con la que nuestra galaxia hace estrellas. A esta velocidad, la Vía Láctea continuará formando nuevas estrellas por otros mil millones de años, reciclando el gas hacia el halo y luego de vuelta la galaxia. Según Jason Tumlinson "Ahora sabemos donde está el combustible que faltaba para la formación de estrellas, pero falta encontrar donde se formó por primera vez".
Los datos del COS también demuestran que aquellas galaxias que formen estrellas a gran velocidad, por ejemplo a un centenar de masas solares por año, pueden expulsar el gas muy lejos al espacio intergaláctico a velocidades de hasta 3 millones de kilómetros por hora. Esto es tan rápido que el gas escapa para siempre y nunca vuelve a la galaxia madre

Galaxies learned to "go green" early in the history of the universe, continuously recycling immense volumes of hydrogen gas and heavy elements to build successive generations of stars stretching over billions of years.
This ongoing recycling keeps galaxies from emptying their "fuel tanks" and therefore stretches out their star-forming epoch to over 10 billion years. However, galaxies that ignite a rapid firestorm of star birth can blow away their remaining fuel, essentially turning off further star-birth activity.
This conclusion is based on a series of Hubble Space Telescope observations that flexed the special capabilities of its comparatively new Cosmic Origins Spectrograph (COS) to detect otherwise invisible mass in the halo of our Milky Way and a sample of more than 40 other galaxies. Data from large ground-based telescopes in Hawaii, Arizona, and Chile also contributed to the studies by measuring the properties of the galaxies.
This invisible mass is made up of normal matter -- hydrogen, helium, and heavier elements such as carbon, oxygen, nitrogen, and neon -- as opposed to dark matter that is an unknown exotic particle pervading space.
The results are being published in three papers in the November 18 issue of Science magazine. The leaders of the three studies are Nicolas Lehner of the University of Notre Dame in South Bend, Ind.; Jason Tumlinson of the Space Telescope Science Institute in Baltimore, Md.; and Todd Tripp of the University of Massachusetts at Amherst.
The studies investigated different aspects of the gas-recycling phenomenon, a complex accretion and "feedback" process by which galaxies acquire gas and then later expel it after processing by stars.
The researches have demonstrated that a large mass of clouds is falling through the giant corona halo of our Milky Way, fueling its ongoing star formation. These clouds of ionized hydrogen reside within 20,000 light-years of the Milky Way disk and contain enough material to make 100 million suns. Some of this gas is recycled material that is continually being replenished by star formation and the explosive energy of novae and supernovae, which kicks chemically enriched gas back into the halo; the remainder is gas being accreted for the first time. The infalling gas from this vast reservoir fuels the Milky Way with the equivalent of about a solar mass per year, which is comparable to the rate at which our galaxy makes stars. At this rate the Milky Way will continue making stars for another billion years by recycling gas into the halo and back onto the galaxy. According to Jason Tumlinson "We now know where is the missing fuel for galactic star formation. We now have to find out its birthplace."  
The COS data also demonstrate that those galaxies forming stars at a very rapid rate, perhaps a hundred solar masses per year, can drive 2-million-degree gas very far out into intergalactic space at speeds of up to 2 million miles per hour. That's fast enough for the gas to escape forever and never refuel the parent galaxy

Tomado/taken from Science Daily and Nasa