Canibalismo galáctico generalizado en el Quinteto de Stephan revelado por CFHT

Campo de visión completo de la imagen CFHT-MegaCam en longitudes de onda ópticas (la fuerte saturación del color y el contraste revelan la naturaleza de los diversos componentes). Imagen: CFHT, Pierre-Alain Duc (Observatorio de Estrasburgo) y Jean-Charles Cuillandre (CEA Saclay / Obs. De Paris).

Una imagen óptica multibanda extremadamente profunda del Telescopio Canadá-Francia-Hawai (CFHT, Hawai, EE. UU.) Arroja una nueva luz sobre el proceso de formación del famoso grupo de 5 galaxias en colisión. La imagen revela estructuras no detectadas hasta el momento, en particular un halo rojo muy extendido compuesto de viejas estrellas, y centrado en una galaxia elíptica, NGC 7317, que había sido ignorada en estudios previos sobre la dinámica de la colisión global. Estos resultados están publicados en los avisos mensuales de la Royal Astronomical Society por un equipo del Observatoire Astronomique de Strasbourg (Francia), CEA Saclay (Francia) y el Observatorio Lund (Suecia).

La imagen de campo amplio capturada con la cámara de 380 megapíxeles llamada MegaCam se enfoca en la galaxia cercana NGC 7331. La imagen exhibe varias características galácticas y extragalácticas, algunas muy extendidas y oscuras, que incluyen filamentos de polvo interestelar en primer plano (cirrus galáctico). Sin embargo, la atención de los científicos fue captada por la condensación de galaxias en el campo, mucho más allá de NGC 7331: el famoso Quinteto de Stephan, llamado así por el astrónomo francés Édouard Stephan, quien fue el primero en observarlo en 1878.

Acerca el quinteto de Stephan en colores reales como se muestra en el calendario CFHT / Coelum 2018. NGC 7317 es el miembro inferior derecho del grupo. Imagen: CFHT / Coelum, Jean-Charles Cuillandre (CFHT / CEA Saclay / Obs. De Paris) y Giovanni Anselmi (Coelum)

El Quinteto de Stephan es un grupo compacto de 5 galaxias espirales y elípticas (excluyendo una espiral en apariencia relacionada con el sistema pero realmente presente en primer plano, a la misma distancia que NGC 7331). El Telescopio Espacial Hubble inmortalizó esta región luego de que las observaciones del grupo se convirtieran en una de las imágenes icónicas del telescopio. Stephan's Quintet es el póster de estudios sobre la evolución colectiva de galaxias sometidas a una serie de efectos, como interacciones y colisiones lentas, que crean corrientes estelares gravitacionales, colisiones galácticas de alta velocidad, embestidas de gas, explosiones estelares y creación de sistemas estelares intergalácticos.

Debido a sus características únicas, el quinteto de Stephan se ha observado ampliamente en todo el espectro electromagnético y ha sido objeto de numerosas simulaciones numéricas complejas. El equipo detectó un halo rojo compuesto de viejas estrellas centradas en una galaxia, NGC 7317. Se pensó que NGC 7317 estaba en un estado estable o que llegó recientemente cerca del grupo. La detección de estrellas rojas implica lo contrario, que esta galaxia ha estado interactuando durante mucho tiempo con los otros miembros del grupo. Interacciones como la que se ve en estas observaciones se llaman canibalismo galáctico. El canibalismo galáctico ocurre cuando las fuerzas gravitatorias de una galaxia o grupo de galaxias más grandes desgarran lentamente una galaxia más pequeña. Las características del canibalismo galáctico son las corrientes o halos de estrellas que orbitan alrededor de la galaxia más grande, como el halo de estrellas rojas visto alrededor de NGC 7317. Una primera implicación es que el Quinteto de Stephan es mucho más antiguo de lo que actualmente se admite. Los modelos de formación y evolución de este emblemático sistema deberán ser revisados. Este caso global de canibalismo galáctico debería eventualmente conducir a la formación de una galaxia elíptica gigante.

Este nuevo resultado ilustra el renovado interés actual en el campo científico de las imágenes profundas en las galaxias cercanas. Muchos programas de observación, incluyendo varios desarrollados en CFHT, que son particularmente adecuados para tales estudios, apuntan a decodificar la historia pasada de las galaxias a través de la detección en su entorno directo de características extendidas débiles, una técnica conocida como arqueología galáctica.

Cada año desde 2000, CFHT produce en colaboración con el editor italiano Coelum the Hawaiian Starlight calendario basado en bellas imágenes del cielo capturadas por MegaCam. Estas imágenes resultan de observaciones especiales obtenidas a través del tiempo discrecional del director CFHT cuando las condiciones atmosféricas, en particular la estabilidad de la atmósfera, no son adecuadas para observaciones regulares. Algunas de estas imágenes a veces resultan ser de gran interés científico: tal es el caso aquí para el Quinteto de Stephan.

Información Adicional

Información de contacto: 

contactos con los medios
Mary Beth Laychak, gerente de extensión telescopio 
Canadá-Francia-Hawai 
808-885-3121 
mary@cfht.hawaii.edu 

Contactos científicos
Pierre-Alain Duc 
Observatoire astronomique de Strasbourg 
pierre-alain.duc@astro.unistra.fr

Jean-Charles Cuillandre 
CEA-Saclay et observatoire de Paris 
jc.cuillandre@cea.fr