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Efectos de colisión entre la Vía Láctea y la Galaxia Enana Elíptica de Sagitario


Analizando el segundo lanzamiento de datos de la misión de mapeo estelar GAIA, los astrónomos han demostrado que la Vía Láctea aún muestra los efectos de una iteración galáctica que hizo que millones de sus estrellas se movieran como ondas de agua en un estanque.

El encuentro cercano probablemente tuvo lugar en algún momento en los últimos 300-900 millones de años, y el culpable de estos efectos podría ser la galaxia Elíptica Enana de Sagitario, una galaxia ubicada a 78,300 años luz de distancia. El fenómeno fue descubierto debido al patrón de movimiento que le ha dado a las estrellas en el disco de la Vía Láctea.

"El patrón se reveló porque Gaia no solo mide con precisión las posiciones de más de mil millones de estrellas, sino que también mide con precisión sus velocidades en el plano del cielo", dijo la astrónoma de la Universitat de Barcelona, Teresa Antoja y sus colegas.

"Para un subconjunto de unos pocos millones de estrellas, Gaia proporcionó una estimación de las velocidades 3D completas, lo que permite un estudio del movimiento estelar utilizando la combinación de posición y velocidad, que se conoce como espacio de fases".

"En el espacio de fase, los movimientos estelares revelaron un patrón interesante y totalmente inesperado cuando las posiciones de la estrella se trazaron contra sus velocidades".

El analisis
La Dra. Antoja y sus coautores analizaron los movimientos de seis millones de estrellas en el disco de la Vía Láctea. El análisis reveló un patrón similar a un caracol en el gráfico que trazó la altitud de las estrellas por encima o por debajo del plano de la Galaxia contra su velocidad en la misma dirección.

"Es un poco como tirar una piedra en un estanque, que desplaza el agua en ondas y ondas", señaló la Dra. Antoja.

A diferencia de las moléculas de agua, que se asientan nuevamente, las estrellas retienen una "memoria" que les perturbaba. Esta memoria se encuentra en sus movimientos. Después de un tiempo, aunque las ondas ya no se vean fácilmente en la distribución de las estrellas, todavía están allí cuando miras sus velocidades.

"Buscamos estudios previos que hayan investigado tal 'mezcla de fases' en otros entornos astrofísicos y en situaciones de física cuántica", dijeron los astrónomos.

"Aunque nadie había investigado que esto sucediera en el disco de nuestra galaxia, las estructuras eran claramente una reminiscencia entre ellas".

"Me parece realmente increíble que podamos ver esta forma de concha de caracol. Es justo como aparecen en los libros de texto", dijo la profesora Amina Helmi, investigadora de la Universidad de Groningen en los Países Bajos.

Entonces, la siguiente pregunta fue qué había golpeado a la Vía Láctea para causar este comportamiento en las estrellas.

Sabemos que nuestra galaxia crece al devorar galaxias más pequeñas y grupos de estrellas que luego se mezclan con el resto de la galaxia. Pero ese no parecía ser el caso aquí.

"Recordamos nuestros propios y otros estudios de la galaxia Enana Elíptica de Sagitario. Esta pequeña galaxia contiene unas pocas decenas de millones de estrellas y actualmente se encuentra en el proceso de ser canibalizada por la Vía Láctea".

"Su último acercamiento a nuestra galaxia no fue un golpe directo, pasó muy cerca. Esto habría sido suficiente para que su gravedad perturbara algunas estrellas en nuestra galaxia como una piedra que cae en el agua".

"El factor decisivo fue que las estimaciones del último encuentro cercano entre Sagitario con la Vía Láctea se calcula en algún momento entre 200 millones y mil millones de años atrás, que es casi exactamente lo que calculamos como origen para el comienzo del patrón similar a una concha de caracol".

"Sin embargo, hasta ahora la asociación de la característica de caracol con la Galaxia Enana de Sagitario se basa en modelos y análisis informáticos simples. El siguiente paso es analizar el fenómeno más a fondo para obtener nuevos conocimientos de la Vía Láctea".

Crédito de la imagen: ESA.

Referencia del documento científico:
T. Antoja et al. 2018. Un disco de la Vía Láctea dinámicamente joven y perturbado. Nature, volumen 561, páginas 360–362 (2018); doi: 10.1038 / s41586-018-0510-7

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