Las galaxias con bulbos grandes tienden a girar perpendicularmente a las hebras de la red cósmica en las que están incrustadas, mientras las de bulbos pequeños tienden a hacerlo en paralelo.
Es la conclusión de nuevo estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society por el Centro de Excelencia ASTRO 3D.
La alineación entre los giros de las galaxias y la estructura a gran escala del universo revela los procesos mediante los cuales se forman los diferentes componentes de las galaxias. La estructura a gran escala del universo está trazada por la distribución de las galaxias. Esta "red cósmica" consiste en estructuras filamentosas gigantes que unen cúmulos masivos de galaxias.
"Todo se relaciona con la masa del bulbo", dice en un comunicado la doctora Stefania Barsanti, astrofísica de la Universidad Nacional de Australia, autora princial del estudio y miembro del Centro de Excelencia ASTRO 3D.
"Las galaxias que son en su mayoría discos, con un bulbo de poca masa, tienden a tener su eje de giro paralelo al filamento más cercano. Esto se debe a que se forman principalmente a partir del gas que cae sobre el filamento y lo 'enrolla'. Las protuberancias, o bulbos, de las galaxias crecen cuando las galaxias se fusionan, generalmente a medida que se mueven a lo largo del filamento. Por lo tanto, las fusiones también tienden a "voltear" la alineación entre el giro de la galaxia y el filamento de paralelo a perpendicular", explica.
"Creemos que las fusiones deben ser más probables a medida que las galaxias se mueven a lo largo de los filamentos unas hacia otras. La dirección de estas fusiones impulsa el cambio de giro", dice el profesor Scott Croom, astrónomo de la Universidad de Sydney y coautor del estudio.
Este descubrimiento arroja luz sobre la formación de dos componentes principales de las galaxias y cómo se relacionan con las estructuras a gran escala y los movimientos de la materia en la red cósmica.
"Nuestra motivación era tratar de entender por qué giran las galaxias y cómo adquieren su momento angular del material que las forma", dice el Dr. Barsanti.
"A través de este estudio, podemos entender cómo las fusiones juegan un papel importante en la formación de galaxias, tanto el componente de bulbo galáctico central como el cambio de giro", dice. "Esto apunta a canales de formación particulares sobre cómo las galaxias comienzan a girar y cómo cambia el giro a medida que la galaxia evoluciona".
Aunque esta evolución ha sido sugerida por simulaciones por computadora, este estudio es la primera vez que los científicos utilizan la observación directa para confirmar que el crecimiento de la protuberancia central de una galaxia puede hacer que cambie las alineaciones. "Esta es una señal sutil que es realmente difícil de detectar en las observaciones", dice el doctor Barsanti.
Ha sido posible gracias al advenimiento de la espectroscopia de campo integral, una técnica en la que un instrumento óptico combina capacidades espectrográficas y de imagen para construir una imagen 3D de una galaxia y al mismo tiempo resolver sus movimientos internos.
Este estudio utilizó un espectroscopio llamado SAMI, conectado al telescopio angloaustraliano de 3,9 metros de ancho ubicado en Siding Spring, Nueva Gales del Sur.
Los investigadores utilizaron SAMI para estudiar 3.068 galaxias entre 2013 y 2020. Esta cantidad de datos ha llevado años estudiar y ha proporcionado evidencia directa para el artículo publicado.
