Descubriendo los límites de NGC 4565, nuestra galaxia "gemela": Su disco ¡se trunca a alturas récord! 465go

Bienvenidos a Bajo las Estrellas, un podcast donde exploramos y compartimos la experiencia de observar el cielo nocturno. Hoy nos vamos lejos, pero a un lugar que nos resulta familiar.

Vamos a hablar de NGC 4565.

Una galaxia preciosa, sí.

Es una espiral que vemos justo de canto y se parece mucho a cómo, bueno, a cómo creemos que se vería nuestra Vía Láctea desde fuera.

Exacto.

Y la idea hoy es investigar qué ocurre justo en el borde de su disco de estrellas, basándonos en un estudio nuevo con imágenes súper profundas.

Sí, imágenes muy, muy sensibles.

Queremos entender, vamos, ¿hasta dónde llega de verdad el disco de una galaxia? ¿Y qué procesos le dan forma a esos límites? A ver si desgranamos esto. El estudio habla mucho de truncamiento del disco. ¿Qué es eso exactamente? A ver si lo explico bien.

Es como si, imagínate el brillo del disco, que va bajando poco a poco hacia afuera, pues de repente, ¡zas!, cae muy bruscamente, como si hubiera un corte, un acantilado de luz estelar.

Ah, vale, un borde definido.

Eso es el truncamiento. Y NGC 4565 es ideal para estudiarlo, como decías, por verla de canto y porque está, bueno, relativamente cerca, a unos 13 megaparsecs.

Otro vecindario cósmico, vamos.

Sí. Y lo que es realmente nuevo, lo fascinante, es ¿hasta qué altura sobre el plano de la galaxia se puede seguir ese truncamiento? Claro, porque uno piensa en el disco como algo plano.

Históricamente se pensaba que era un fenómeno del plano central, de la parte más densa.

Pero este estudio, con datos del telescopio William Herschel, lo detecta hasta 4 kiloparsecs por encima y por debajo.

4 kiloparsecs. Eso son más de 12.000 años luz de altura.

Exacto. Y es un kiloparsec más alto que en cualquier detección anterior, en cualquier galaxia.

Fíjate.

Esto, conseguir ver algo tan tenue a esa altura, requiere observaciones larguísimas, un procesado de datos súper cuidadoso.

Me imagino.

Pero nos da una medida, digamos, mucho más precisa del grosor real del disco. Parece que esa estructura de borde se mantiene bastante coherente hasta alturas importantes. Antes no estaba claro, simplemente se difuminaba.

Entiendo. Entonces, si hay un borde tan claro, incluso tan arriba, la gran pregunta es ¿qué lo está causando? Pues el estudio apunta a dos cosas principales. Por un lado, la formación estelar, o sea, dónde y cómo nacen las estrellas. Y por otro, una deformación del disco que se llama warp, o alabeo.

Empecemos por la formación estelar. ¿Qué pasa ahí en el borde? Pues mira, justo en el radio donde se ve el truncamiento, a unos 26 kiloparsecs del centro, que ya es bastante lejos, ¿eh? Sí, sí, lejísimos.

La formación activa de estrellas, la que medimos con la luz H-alfa, que viene de estrellas muy jóvenes y masivas.

Menos de 10 millones de años, ¿no? Eso es. Pues esa formación cae en picado ahí, se detiene casi por completo.

Pero… Y esto es lo interesante, sí que detecta luz ultravioleta más allá de ese radio, y esa luz viene de estrellas un poco más viejas.

Decenas o cientos de millones de años.

Exacto. Y la detectan incluso a 4 kiloparsecs de altura.

O sea, que el borde marca dónde deja de haber fábricas de estrellas nuevas, pero no dónde terminan las estrellas ya hechas.

Justo. El truncamiento parece ser un umbral para la formación estelar eficiente. La tasa I es muy baja, unas 0,01 masas solares por año. Pero existe.

Ya.

La idea que proponen es que las estrellas se forman cerca de ese límite y luego, con el tiempo, algunas migran hacia afuera y también se dispersan hacia arriba. ¿Verticalmente? Y hay pruebas de esa migración.

Sí, los perfiles de color muestran como una forma de O. Las estrellas justo en el radio del truncamiento son las más azules, o sea, las más jóvenes.

Y si miras un poco más adentro o un poco más afuera, se vuelven más rojas, más viejas.

Eso apoya la idea de que nacen ahí y luego se mueven.

¡Qué curioso! Y luego está el otro factor que mencionabas, el alabeo. Esa curvatura del disco, ¿no? Como un sombrero.

Sí, esa forma de ala de sombrero que vemos en los bordes de muchas espirales. NGC 4565 la tiene muy marcada. Y nuestra Vía Láctea también, por cierto.

¿Y cómo encaja con el truncamiento? ¿Coinciden? Pues sí, y la coincidencia es bastante llamativa. El alabeo, que se ve muy bien en el gas de hidrógeno, empieza justo más o menos en el mismo radio que el truncamiento estelar, sobre esos 26-27 kiloparsecs.

¡Anda! Y no solo eso. En las zonas donde el disco está más curvado, más alabeado, el truncamiento parece seguir esa curva.

¿Cómo? O sea que el borde también está doblado.

Eso parece. Si mides a más altura sobre el plano, encuentras el borde estelar.