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AÑO 2009. UNOS OBJETOS COM-PACTOS, REDONDOS Y VERDES.No es de extrañar que los astrónomos afi-cionados del programa GalaxyZoo, quecuenta con un banco de imágenes online,los llamaran “guisantes verdes” (greenpeas, en inglés). Buscando en las placasobtenidas por el cartografiado SloanDigital Sky Survey (SDSS), encontraron250 entre más de un millón, algo que nin-gún astrónomo profesional podría haberhecho del mismo modo en una investiga-ción. Solo el trabajo en equipo de cientosde aficionados hizo posible la clasificaciónde los guisantes verdes como un tipo degalaxia diferenciada de las demás.

El objetivo de los participantes en el GalaxyZoo era encontrar objetos que tuvieran algoextraordinario en su morfología. Al princi-pio no se sabía exactamente qué eran estos“guisantes verdes”. Al estudiar las imáge-nes se vio que sus tamaños físicos eran,realmente, muy pequeños. Muchas de estasgalaxias se habían clasificado, de hecho,como estrellas, por lo compactas que eran.Empezó entonces una carrera por saber cuálera la naturaleza de estos objetos. Los greenpeas llamaron la atención de un grupo de laUniversidad de Yale, que adelantó algunasconclusiones en un primer artículo. En él,con los datos que tenían en aquel momento,se deducía que eran galaxias muy evolucio-

nadas porque parecían tener muchos meta-les pero, al mismo tiempo, eran muy com-pactas, propiedad que caracteriza a las gala-xias menos evolucionadas.El color también era algo extraño: las gala-xias evolucionadas tienden al rojo debido aque sus estrellas ya son viejas y se estánenfriando (las estrellas jóvenes y activas seven azules) y estas eran de un verde inten-so. Este color se debe a que estas galaxiastienen, en la zona de su espectro correspon-diente al verde (en torno a los 500 nanóme-tros), unas fuertes líneas de emisión debidasal oxígeno ionizado dos veces, lo queaumenta la luminosidad de este color en lascomposiciones de las placas del cartografia-do SDSS.Por otro lado, el equipo de Yale destacó quela propiedad más notable de estas galaxiasera su tasa de formación estelar por unidadde masa que, al parecer, era inmensa. Estoresulta común en el universo muy lejano,pero se trata de una zona que no está tan ale-jada: el Universo tiene unos 13.700 millo-nes de años, el Sistema Solar se formó haceunos 5.500 millones de años y se cree quelas galaxias guisante verde se activaron haceaproximadamente tres mil millones de años. Por último, el grupo afirmaba que estosobjetos ya habían alcanzado casi el conteni-do de metales que tiene el Sol, lo que resul-taba un dato bastante contradictorio.Evolucionadas y con mucha metalicidadpero, al mismo tiempo, compactas, con pro-piedades de galaxias mucho más primitivas:había cosas que no encajaban.

Observaciones con GTCGracias a la información recopilada paratres de estos objetos a partir de observacio-nes realizadas previamente con elTelescopio Espacial Hubble por otros pro-yectos, y a la aplicación de modelos des-arrollados por el grupo, el equipo lideradopor José Vílchez, investigador del IAA,junto con Enrique Pérez-Montero y RicardoAmorín (del mismo centro de investiga-ción), reveló nuevos datos sobre estas pecu-liares galaxias verdosas. “Nos dimos cuen-ta de que la morfología, al irnos a muy altaresolución espacial, no era tan redondacomo se creía en un principio y las galaxias

EPORTAJESGALAXIAS GUISANTE VERDE RLLaa ggaallaaxxiiaa qquuee ssee ccoonnffuunnddiióóccoonn uunn gguuiissaanntteeINVESTIGADORES DEL IAA MIEMBROS DELGRUPO CONSOLIDER-GGTC ESTALLIDOSREVELAN NUEVOS DATOS SOBRE LASGALAXIAS “GUISANTE VERDE”Por Natalia R. Zelmanovitch (Consolider-GTC)

Galaxias “guisante verde”. Fuente: SDSS.

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parecían estar divididas en pequeñas partes,lo que podía indicarnos un choque de gala-xias muy compacto y fuerte”, afirmaVílchez. Sin embargo, era fundamental conocercómo era la población estelar de estas gala-xias y obtener mayor sensibilidad y resolu-ción espacial: para ello era necesario obser-var con el Gran Telescopio Canarias(GTC). “Pedimos tiempo para realizarimagen muy profunda con el fin de verhasta dónde podíamos delimitar la exten-sión del posible disco de estrellas que están‘debajo’ del brote de formación estelar; asu vez, queríamos realizar espectroscopíapara obtener no solo mejor informaciónsobre metalicidades y propiedades físicas,sino también para intentar ver la poblaciónmás joven de estrellas”.En un primer análisis, a partir de la espec-troscopía del cartografiado SDSS, se obser-vó que la naturaleza de estas galaxias eradistinta de lo que se creyó en un principioy se llegó a unas conclusiones, en ciertomodo, más razonables. Los objetos, peque-ños y compactos, parecían ser realmentejóvenes químicamente hablando, por lo queno se trataría de objetos evolucionados.Pero, al mismo tiempo, cuando se observa-ban en relación con otras galaxias conoci-das que presentaban formación estelar seveía que su masa estelar, frente al conteni-do de metales, ofrecía una información quelas diferenciaba de las demás: “Estas gala-xias están produciendo estrellas muy rápi-do, pero aún están por debajo de la tasa deproducción de otras galaxias locales, y tie-nen menos metales”, explica Pérez-Montero.

El oxígeno frente al nitrógenoLa cantidad de metales nos dice cuán efi-ciente ha sido una galaxia en su historia ala hora de transformar el hidrógeno enelementos más pesados. Es como unafábrica, un enorme horno en el que elhidrógeno se ha ido convirtiendo en meta-les liberados al medio a través de vientosy eyecciones estelares tras la explosión delas estrellas en forma de supernova.Comparando la abundancia de nitrógenocon la de oxígeno se pueden obtener datosreveladores. Se sabe que el oxígeno loproducen las estrellas más masivas quetienen una vida corta; y el nitrógeno loproducen, sobre todo, estrellas que duranmucho más, las que tardan más tiempo enmorir. Esto nos da una idea de la evolu-ción de la galaxia. La mayoría de las galaxias sigue una rela-ción entre la cantidad de nitrógeno y la de

oxígeno que viene marcada por su conteni-do metálico, siendo esta relación constantecuando tienen muy poco oxígeno. Sinembargo, las green peas parecen alterar estanorma. Los anteriores investigadores quemidieron la abundancia de oxígeno de estasgalaxias utilizaron solo sus líneas de nitró-geno: de ahí se extrajeron resultados contra-dictorios y por eso llegaban a la conclusiónde que la metalicidad era alta.“Para encontrar la proporción real entre elnitrógeno y el oxígeno en estas galaxiashabía que ir un paso más allá y calcular laabundancia de oxígeno midiéndola directa-mente. Para ello, se utilizaron las líneas deemisión del oxígeno”, explica Vílchez.“Cuando hicimos el análisis del espectroutilizando estas líneas más débiles deduji-mos, por un lado, que el contenido de oxí-geno no era tan alto como se había sugeri-

do y, por otro, que el de nitrógeno sí lo era.Al analizar el problema en más profundidadvimos que el oxígeno de estas galaxias esmuy bajo”.Esto podría darse en galaxias en las queestá cayendo una enorme cantidad de gasnuevo, poco procesado, produciendo grancantidad de nuevas estrellas y llegando a“diluir” parte del oxígeno disponible en esemomento en la galaxia. Por tanto, la teoríadel equipo del IAA sugiere que, probable-mente, estas galaxias están acumulandocantidades inmensas de gas que se está pro-cesando con una gran actividad de forma-ción estelar. Esto explica que la tasa de for-mación estelar observada sea tan alta, quesean muy compactas y que químicamenteestén prácticamente empezando a enrique-cerse.“Ahora vemos que estas galaxias, en ununiverso relativamente cercano, son objetosextraordinarios. Para nosotros pueden serunos trazadores locales, pistas más cerca-nas de lo que podría haber sucedido hacemuchos miles de millones de años. No obs-tante, parece que no se trata de un fenóme-no frecuente, en parte porque son objetospoco brillantes y se necesitan telescopioscomo el GTC o incluso mayores paraobservarlos”.La masa de estas galaxias es del orden deentre mil y diez mil millones de masas sola-res. Nuestra Vía Láctea tiene del orden decien mil millones; las galaxias guisanteverde son dos órdenes de magnitud menosmasivas que una galaxia espiral como lanuestra. Son más pequeñas en tamaño ymás compactas.“En la imagen profunda que hemos obteni-do con GTC, algunas de estas galaxias yase ven algo elongadas, de modo que empie-za a revelarse su auténtica morfología; porejemplo, en algunas se adivinan misteriososobjetos satélites o compañeros del cuerpoprincipal, aunque aún no se llega a ver sison objetos extendidos. Aún no sabemos,sin embargo, cuántas de ellas no son com-pletamente compactas. Con los nuevosdatos de GTC buscábamos ver el contenidoestelar de esas galaxias, la fracción deestrellas muy jóvenes frente al total, despe-jando el peso real de una posible poblaciónsubyacente más vieja. El GTC ha propor-cionado además nuevos espectros muy pro-fundos en los que se puede ver con claridadla población de estrellas más masivas: yaestamos obteniendo datos sobre las estrellasjóvenes, su edad, su contenido metálico…la investigación está en marcha”. Nuevosdatos que nos irán aclarando el misterio delos guisantes verdes.

Las galaxias guisante verde sorprendieron por sureducido tamaño y su color verdoso, que las dis-tinguen de las galaxias que acostumbraban a verlos usuarios del GalaxyZoo. Fuente: CarolinCardamone y SDSS.

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