Los astrofísicos dicen haber encontrado una respuesta a por qué las galaxias espirales como nuestra Vía Láctea están en gran medida ausentes de una parte de nuestro universo local llamada Plano Supergaláctico.
El Plano Supergaláctico es una estructura enorme y aplanada que se extiende casi mil millones de años luz a lo largo de la cual está incrustada nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.
Si bien el Plano está repleto de galaxias elípticas brillantes, las galaxias de disco brillantes con brazos espirales son notoriamente escasas.
Ahora, un equipo internacional de investigadores, codirigido por la Universidad de Durham, Reino Unido, y la Universidad de Helsinki, Finlandia, dice que diferentes distribuciones de galaxias elípticas y de disco surgen naturalmente debido a los entornos contrastantes que se encuentran dentro y fuera del Plano.
En los densos cúmulos de galaxias que se encuentran en el plano supergaláctico, las galaxias experimentan frecuentes interacciones y fusiones con otras galaxias. Esto transforma las galaxias espirales en galaxias elípticas (galaxias lisas sin estructura interna aparente ni brazos espirales) y conduce al crecimiento de agujeros negros supermasivos.
Por el contrario, lejos del Plano, las galaxias pueden evolucionar en relativo aislamiento, lo que les ayuda a preservar su estructura espiral.
Los hallazgos se publican en la revista Nature Astronomy.
La Vía Láctea es parte del Plano Supergaláctico, 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 de investigación utilizó la simulación por superordenador SIBELIUS (simulaciones más allá del universo local), que sigue la evolución del universo a lo largo de 13.800 millones de años desde sus inicios hasta la actualidad.
Mientras que la mayoría de las simulaciones cosmológicas consideran zonas aleatorias del universo, que no pueden compararse directamente con las observaciones, SIBELIUS pretende reproducir con precisión las estructuras observadas, incluido el plano supergaláctico. La simulación final es notablemente consistente con las observaciones de nuestro universo a través de telescopios.
El coautor de la investigación, el profesor Carlos Frenk, profesor de Física Fundamental de Ogden en el Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, dijo: “La distribución de galaxias en el plano supergaláctico es realmente notable.
“Es raro, pero no una anomalía completa: nuestra simulación revela los detalles íntimos de la formación de galaxias, como la transformación de espirales en elípticas a través de fusiones de galaxias.
“Además, la simulación muestra que nuestro modelo estándar del universo, basado en la idea de que la mayor parte de su masa es materia oscura fría, puede reproducir las estructuras más notables del universo, incluida la espectacular estructura de la que forma parte la Vía Láctea. “
La peculiar separación de galaxias espirales y elípticas en el universo local, que se conoce desde la década de 1960, ocupa un lugar destacado en una lista reciente de “anomalías cósmicas” compilada por el renombrado cosmólogo y premio Nobel de 2019, el profesor Jim Peebles.
El autor principal de la investigación, el Dr. Till Sawala, investigador postdoctoral en la Universidad de Durham y en la Universidad de Helsinki, dijo: “Por casualidad, fui invitado a un simposio en honor a Jim Peebles en diciembre pasado en Durham, donde presentó el problema en su conferencia.
“Y me di cuenta de que ya habíamos completado una simulación que podría contener la respuesta. Nuestra investigación muestra que los mecanismos conocidos de la evolución de las galaxias también funcionan en este entorno cósmico único”.
Las simulaciones de supercomputadora se realizaron en la supercomputadora Cosmology Machine (COSMA 8), alojada en el Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham en nombre de la instalación de Computación de Alto Rendimiento DiRAC del Reino Unido y en la supercomputadora Mahti de CSC en Finlandia.
Con información de Phys.org
