El halo de gas que rodea el disco estelar de una galaxia representa alrededor del 70 % de su masa
Las galaxias son mucho mayores de lo que se pensaba
Este avance fue posible gracias al Keck Cosmic Web Imager del telescopio Keck de 10 metros en Hawái, que contiene un espectrógrafo de campo integrado
Por primera vez se ha fotografiado un halo de gas que se extiende hasta un millón de años luz alrededor de una galaxia, interactuando con el medio intergaláctico, lo que permitió a los científicos examinarlo píxel por píxel. Este descubrimiento, publicado en Nature Astronomy, sugiere que, si esta galaxia es representativa, nuestra propia Vía Láctea podría ya estar interactuando con su vecina más cercana, la galaxia de Andrómeda.
El halo de gas que rodea el disco estelar de una galaxia representa alrededor del 70 % de su masa, sin incluir la materia oscura. A pesar de su relevancia, este halo ha sido un enigma para los astrónomos. Anteriormente, el gas solo se podía observar al medir la luz de objetos de fondo, como cuásares, que era absorbida por el gas del halo, lo que limitaba la imagen a un haz estrecho, similar a la forma de un lápiz.
En este nuevo estudio, los investigadores observaron el medio circungaláctico (CGM) de una galaxia formadora de estrellas, conocida como IRAS 08339+6517, situada a 270 millones de años luz de distancia. Utilizando técnicas avanzadas de imagen profunda, lograron detectar una nube de gas brillante que se extendía 100.000 años luz más allá del disco visible de la galaxia.
Para poner en perspectiva la magnitud de esta nube de gas, la luz estelar de la galaxia, que constituye el disco que normalmente observamos, solo se extiende a unos 7.800 años luz desde su centro. En este estudio, se observó cómo el gas, compuesto de hidrógeno y oxígeno, se conectaba físicamente desde el núcleo de la galaxia hasta el espacio exterior, revelando que las condiciones físicas del gas cambiaban a medida que se alejaba.
«Lo encontramos en todas partes donde miramos, lo cual fue muy emocionante y sorprendente», comentó Nikole M. Nielsen, investigadora de la Universidad de Swinburne y autora principal del estudio. «Ahora estamos observando el punto donde la influencia de la galaxia termina y se convierte en parte de la red cósmica más amplia, conectándose con otras galaxias».
Una de las principales conclusiones del estudio es que, en este caso, se ha identificado un límite claro entre el medio interestelar de la galaxia y su CGM, algo que suele ser difuso. El equipo también observó estrellas que ionizaban el gas en el interior de la galaxia, mientras que en el CGM, el gas se calienta por otros mecanismos, probablemente debido a emisiones difusas de galaxias colectivas y posibles choques.
Este avance fue posible gracias al Keck Cosmic Web Imager (KCWI) del telescopio Keck de 10 metros en Hawái, que contiene un espectrógrafo de campo integrado, uno de los más sensibles de su tipo. A diferencia de las observaciones anteriores, donde se obtenía un único espectro del gas, este instrumento permite captar miles de espectros simultáneamente en una sola imagen.
«Es la primera vez que hemos podido tomar una fotografía de este halo de materia alrededor de una galaxia», señaló Emma Ryan-Weber, directora de ASTRO 3D, quien destacó la importancia de este hallazgo para la astronomía.
El estudio aporta información clave sobre uno de los grandes interrogantes de la astronomía: la evolución de las galaxias. Este hallazgo ayuda a entender cómo las galaxias obtienen su gas, cómo lo procesan y qué ocurre con él. «El medio circungaláctico juega un papel crucial en el ciclo del gas», explicó Nielsen, subrayando que, al estudiar las características del CGM en diferentes tipos de galaxias, los científicos podrán identificar las diferencias en este gas y cómo influyen en la evolución de las galaxias mismas.
Este descubrimiento supone un avance significativo en la comprensión de cómo las galaxias evolucionan y se conectan con el universo a través de sus halos de gas.
