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Astrónomos descubren una antigua colisión entre la Vía Láctea y una galaxia enana


Un equipo internacional de astrónomos descubrió una antigua y dramática colisión frontal entre la Vía Láctea y un objeto más pequeño, llamada la galaxia "Salchicha". La antigua colisión cósmica fue un evento determinante en la historia temprana de la Vía Láctea y reformó la estructura de nuestra galaxia, formando tanto su bulto interno como su halo exterior, informan los astrónomos en una serie de nuevos documentos científicos.

Los astrónomos proponen que hace alrededor de 8 mil a 10 mil millones de años, una galaxia enana desconocida se estrelló contra nuestra galaxia, la Vía Láctea. La galaxia enana no sobrevivió al impacto: rápidamente fue anexada, desintegrada y sus restos están en todo nuestro alrededor.

"La colisión hizo trizas al enano, dejando a sus estrellas moviéndose en órbitas muy radiales, que son largas y estrechas como agujas", dijo Vasily Belokurov de la Universidad de Cambridge y el Centro de Astrofísica Computacional del Instituto Flatiron en la ciudad de Nueva York. Los caminos de estrellas conducen a regiones "muy cerca del centro de nuestra galaxia. Este es un signo revelador de que la galaxia enana entró en una órbita altamente excéntrica y su destino fue sellado".

Los documentos científicos
Estos nuevos documentos científicos publicados en los Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society, The Astrophysical Journal Letters y arXiv.org destacan las características sobresalientes de este extraordinario evento. Varios de los trabajos fueron dirigidos por GyuChul Myeong, estudiante graduado de Cambridge. Él y sus colegas utilizaron datos del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea. Esta nave espacial ha estado mapeando el contenido estelar de nuestra galaxia, registrando los viajes de las estrellas a medida que viajan a través de la Vía Láctea. Gracias a Gaia, los astrónomos ahora conocen las posiciones y las trayectorias de nuestros vecinos cósmicos con una precisión sin precedentes.

Debido a los caminos astronómicos de las estrellas que estuvieron involucradas en aquella antigua fusión galáctica, se ganaron el apodo de "la salchicha de Gaia", explicó Wyn Evans, de Cambridge. "Investigamos las velocidades de las estrellas, y la forma de salchicha simplemente apareció frente a nuestros ojos. Cuando la galaxia más pequeña se desintegró, sus estrellas fueron arrojadas a órbitas muy radiales. Estas estrellas son lo que queda de la última gran adquisición cósmica de la Vía Láctea."

La Vía Láctea continúa chocando con otras galaxias, como la endeble galaxia enana de Sagitario. Sin embargo, la galaxia de la salchicha era mucho más masiva. Su masa total en gas, estrellas y materia oscura era más de 10 mil millones de veces la masa de nuestro sol. Cuando la galaxia de la salchicha se estrelló contra la joven Vía Láctea, su  penetrante trayectoria causó mucho caos. El disco de la Vía Láctea probablemente estaba hinchado o incluso fracturado después del impacto y habría necesitado volver a crecer. Y los restos de la galaxia de la salchicha se esparcieron por todas las partes internas de la Vía Láctea, creando el "bulto" en el centro de la galaxia y el "halo estelar" circundante.

Las simulaciones numéricas del mestizaje galáctico pueden reproducir estas características, dijo Denis Erkal de la Universidad de Surrey. En simulaciones realizadas por Erkal y sus colegas, las estrellas de la galaxia de la salchicha entran en órbitas estiradas. Las órbitas se alargan aún más por el creciente disco de la Vía Láctea, que se hincha y se vuelve más grueso después de la colisión.

La evidencia de esta remodelación galáctica se ve en los caminos de las estrellas heredadas de la galaxia enana, dijo Alis Deason de la Universidad de Durham. "Las estrellas de salchicha giran a la misma distancia del centro de la galaxia". Estos giros en U hacen que la densidad en el halo estelar de la Vía Láctea disminuya drásticamente donde las estrellas dan vuelta a las direcciones. Este descubrimiento fue especialmente agradable para Deason, quien predijo esta alineación orbital hace casi cinco años. El nuevo estudio explica cómo las estrellas cayeron en órbitas tan estrechas.

La nueva investigación también identificó al menos ocho grandes grupos esféricos de estrellas llamados cúmulos globulares que fueron traídos a la Vía Láctea por la galaxia salchicha. Las galaxias pequeñas generalmente no tienen cúmulos globulares propios, por lo que la galaxia de la salchicha debe haber sido lo suficientemente grande como para albergar una colección de cúmulos globulares.

"Si bien ha habido muchos satélites enanos cayendo en la Vía Láctea a lo largo de su vida, este fue el más grande de todos", dijo Sergey Koposov de la Universidad Carnegie Mellon, que ha estudiado en detalle la cinemática de las estrellas salchichas y cúmulos globulares.

Referencia del documento científico:
V Belokurov et al. 2018. Conformación del disco y del halo estelar. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volumen 478, Número 1, julio de 2018, páginas 611–619; doi: 10.1093 / mnras / sty982

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