Un equipo de astrónomos de la Universidad de California en Santa Cruz (UCSC) ha llevado a cabo observaciones del remoto y enigmático sistema de galaxias FCC 224, utilizando el Telescopio Espacial Hubble (HST). Publicados en el servidor de preimpresión arXiv el 18 de enero de 2025, los resultados ofrecen nuevas perspectivas sobre las propiedades de esta galaxia ultra-difusa y su sistema de cúmulos globulares.
Los cúmulos globulares (GC) son agrupaciones de estrellas que orbitan galaxias, considerados laboratorios naturales que permiten a los astrónomos estudiar la evolución estelar y galáctica. En particular, estos cúmulos podrían ayudar a esclarecer la historia de formación y evolución de las galaxias de tipo temprano, dado que su origen parece estar vinculado a episodios de intensa formación estelar.
Características de FCC 224
FCC 224 se encuentra a unos 65 millones de años luz en el cúmulo de galaxias Fornax. Con una antigüedad estimada de 10 mil millones de años, esta galaxia ultra-difusa presenta un radio efectivo de aproximadamente 6,160 años luz y una masa calculada de 200 millones de masas solares.
Observaciones previas habían revelado que FCC 224 alberga 12 cúmulos globulares inusualmente luminosos, con varias de estas agrupaciones mostrando magnitudes absolutas cercanas a -9.0 mag. El equipo liderado por Yimeng Tang realizó un análisis detallado del sistema de cúmulos globulares de FCC 224 utilizando la Cámara de Campo Amplio 3 (WFC3) del HST, complementando sus hallazgos con datos espectroscópicos del Keck Cosmic Web Imager (KCWI).
Los resultados indican que los cúmulos globulares en FCC 224 presentan colores muy próximos a la luz estelar difusa, con una dispersión cromática extremadamente estrecha. Además, la galaxia no muestra un gradiente de color significativo, lo cual sugiere una historia de formación estelar intensa y concentrada en un solo evento.
La masa total de los cúmulos globulares en FCC 224 se ha estimado en 3.8 millones de masas solares, lo que representa aproximadamente el 2% de la masa estelar de la galaxia. Este hallazgo implica que el sistema de cúmulos globulares de FCC 224 es más masivo de lo esperado para su masa, sugiriendo que, en promedio, estos cúmulos son sobremasivos. La edad estelar media de FCC 224 se ha calculado en 10.1 mil millones de años, con una metalicidad medida en -1.25 dex.
Además, se ha observado que los cúmulos globulares en FCC 224 tienen tamaños relativamente pequeños, con radios de medio brillo que oscilan entre 7.8 y 15.6 años luz. También se ha encontrado que la población de cúmulos globulares muestra segregación radial de masa, con aquellos más cercanos al centro siendo más brillantes que los situados en la periferia, y que la galaxia exhibe una función de luminosidad de cúmulos globulares de tipo «top-heavy».
Los autores del estudio concluyen que FCC 224 presenta un sistema de cúmulos globulares muy inusual, aunque se requieren más estudios teóricos para explicar las propiedades peculiares de este sistema.
Más información: Yimeng Tang et al, An Unexplained Origin for the Unusual Globular Cluster System in the Ultra-diffuse Galaxy FCC 224, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2501.10665
Información del diario: arXiv
