Utilizando el telescopio espacial Hubble (HST), astrónomos de la Universidad de California en Santa Cruz (UCSC) y de otros lugares han observado una galaxia ultradifusa conocida como FCC 224. Los resultados de la campaña de observación, publicados el 18 de enero en el servidor de preimpresión de arXiv, proporcionan información importante sobre las propiedades de esta galaxia y su sistema de cúmulos globulares.
Los cúmulos globulares (GC) son conjuntos de estrellas estrechamente unidas que orbitan galaxias. Los astrónomos los perciben como laboratorios naturales que permiten realizar estudios sobre la evolución de las estrellas y las galaxias. En particular, los GC podrían ayudar a los investigadores a comprender mejor la historia de la formación y la evolución de las galaxias de tipo temprano, ya que el origen de los GC parece estar estrechamente vinculado a períodos de intensa formación estelar.
Ubicada a unos 65 millones de años luz de distancia en el cúmulo de galaxias Fornax, FCC 224 es una galaxia ultradifusa inactiva de unos 10 mil millones de años. Tiene un radio efectivo en el eje mayor de aproximadamente 6.160 años luz y se estima que su masa está en un nivel de 200 millones de masas solares.
Observaciones anteriores de FCC 224 han descubierto que alberga 12 cúmulos globulares inusualmente luminosos. En particular, se descubrió que varios cúmulos de esta galaxia tienen magnitudes absolutas de aproximadamente -9,0 mag.
Un equipo de astrónomos dirigido por Yimeng Tang de la USCS decidió investigar el sistema de cúmulos globulares superluminosos de FCC 224. Para este propósito, emplearon la Wide Field Camera 3 (WFC3) del HST. Su estudio se complementó con datos espectroscópicos del Keck Cosmic Web Imager (KCWI).
Las observaciones descubrieron que los cúmulos globulares en FCC 224 tienen colores muy cercanos a la luz estelar difusa con una dispersión de color extremadamente estrecha, y la galaxia en sí no muestra ningún gradiente de color significativo. Esto sugiere una historia de formación estelar intensa y de una sola explosión.
Se calculó que la masa total de los GC en FCC 224 era de 3,8 millones de masas solares, es decir, aproximadamente el 2% de la masa estelar de la galaxia. Por lo tanto, FCC 224 tiene un sistema de GC más masivo de lo esperado para su masa, lo que sugiere que los GC en esta galaxia son sobremasivos en promedio. La edad estelar media de FCC 224 se estimó en 10.1 mil millones de años, mientras que la metalicidad de la galaxia se midió en un nivel de -1,25 dex.
Además, resultó que los GC en FCC 224 tienen tamaños relativamente pequeños, con radios de semiluz entre 7,8 y 15,6 años luz. También se encontró que la población de GC de FCC 224 parece exhibir segregación de masa radial, con GC más cercanos al centro que son más brillantes que los externos, y que la galaxia muestra una función de luminosidad de GC de gran masa superior.
Los autores del artículo concluyen que FCC 224 tiene un sistema GC muy inusual; sin embargo, se requieren más estudios teóricos para explicar el origen de las propiedades peculiares de este sistema.
Con información de arXiv
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