Usando una red neuronal, un equipo de científicos australianos exploró cómo las galaxias espirales bien estructuradas como la Vía Láctea pueden transformarse en galaxias difusas lenticulares y elípticas: convertir en una deformada mancha en el espacio, pecaminosas características distintivas ni llamativas estructuras similares a brazos, como posamos actualmente en nuestra galaxia.
Científicos del Centro Internacional para la Investigación en Radioastronomía (ICRAR), de Australia, han empleado una poderosa simulación basada en Inteligencia Artificial (IA) para descubrir como las galaxias cambian su forma, dependiendo de la densidad de su agrupación y otros parámetros. A partir de estos datos, sostienen que la Vía Láctea podría modificarse en algún momento su formada en espiral y perder sus brazos característicos, para transformarse en una galaxia lenticular y de estructura difusa.
La forma de las galaxias.
Las causas y los mecanismos por los cuales las galaxias adquirieron diversas configuraciones han sido una gran incógnita desde siempre para los astrónomos. Ahora, el nuevo estudio australiano parece haber encontrado algunas pistas interesantes al respecto: sus resultados fueron publicados recientemente en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y podrían anticipar también el futuro de la Vía Láctea en lo que fuera capaz de formar.
From acuerdo to a nota de prensa, los astronomos liderados por el Dr. Joel Pfeffer utilizaron un conjunto de simulaciones denominado EAGLE para estudiar un grupo de galaxias en detalle, utilizando un algoritmo de Inteligencia Artificial para clasificar las galaxias según la forma. El algoritmo, basado en redes neuronales, puede analizar casi 20.000 galaxias por minuto, siendo capaz de realizar un trabajo que llevaría semanas en solo una hora.
Según los científicos, las simulaciones coinciden estrictamente con la observación directamente en el Universo: de esta manera, los resultados de la simulación permitirían interpretar las observaciones de los cúmulos de galaxias y obtener ciertas conclusiones en función de sus configuraciones y cambios. El avance podría ser crucial para escuchar los mecanismos que impulsan la evolución galáctica en el cosmos.
Por ejemplo, sobre la década de 1970 los investigadores confirman que las galaxias solitarias tienden a sostenerse forma de espiral y desarrollar brazos as the Vía Láctea, y que aquellos que se encuentran en cúmulos de galaxias probablemente tendrán formas menos definidas y sin rasgos distintivos, integrando una categoría conocida como galaxias elípticas y lenticularesen una forma similar a un lento.
Cúmulos y fusiones
En el nuevo estudio, los astrónomos descubren que al agruparse en cúmulos las galaxias van modificando su configuración: los brazos espirales son muy frágiles y, en la medida que aumenta la densidad de los cúmulos galácticos, las galaxias espirales llegan a perder gas. Esta pérdida provoca que lentamente vayan “dejando caer” sus brazos espirales, transformándose en galaxias lenticulares de forma difusa.
Otra causa para este cambio de estructura son las fusiones de galaxias, que pueden hacer que dos o más galaxias espirales se estrellen, para formar como consecuencia una gran galaxia elíptica. En estos casos, los agujeros negros supermasivos desempeñan un papel clave: al fusionarse conforme a un núcleo galáctico activo (AGN), que genera emisiones y radiaciones de tal magnitud que pueden eliminar el gas intergaláctico, que de otro modo podría reponer el material que conforme a los brazos galácticos y que se pierde en la fusión.
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En resumen, porque existe una fuerte relación entre la morfología de las galaxias y la densidad de su agregación, con casos atípicos como los enlaces de fusión de galaxias. Este mecanismo, que habría determinado que nuestra galaxia creciera a su propio aire hasta desarrollar sus distintivos brazos y su formado en espiral, también puede determinar que, en algún momento de su historia y luego de agruparse o fusionarse, el Vía láctea deje atrás sus elegantes brazos y convertirse en una insípida estructura de forma difusa.
Referencia
La relación morfología-densidad de galaxias en la simulación EAGLE. Joel Pfeffer et al. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society (2022). DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stac3466
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