Las Nubes de Magallanes, las dos galaxias satélite más grandes de la Vía Láctea, parecen estar conectadas por un puente que se extiende a lo largo de 43,000 años luz, según un equipo internacional de astrónomos dirigido por investigadores de la Universidad de Cambridge. El descubrimiento se informa enel periódico Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society MNRAS y se basa en el censo estelar galáctico que realiza el Observatorio Espacial Europeo, Gaia.
Durante los últimos 15 años, los científicos han estado esperando ansiosamente los datos de Gaia. La primera parte de la información del satélite se lanzó hace tres meses y es de libre acceso para todos. Este conjunto de datos de calidad sin precedentes es un catálogo de las posiciones ybrillo de mil millones de estrellas en nuestra galaxia, la Vía Láctea y sus alrededores.
Lo que Gaia ha enviado a la Tierra es único. La resolución angular del satélite es similar a la del Telescopio Espacial Hubble, pero dado su mayor campo de visión, puede cubrir todo el cielo en lugar de una pequeña porción de él. De hecho,Gaia utiliza la mayor cantidad de píxeles para tomar imágenes digitales del cielo para cualquier instrumento espacial. Mejor aún, el Observatorio no solo tiene un telescopio sino dos, que comparten el plano focal de un metro de ancho.
A diferencia de los telescopios típicos, Gaia no solo apunta y mira: gira constantemente alrededor de su eje, barriendo todo el cielo en menos de un mes. Por lo tanto, no solo mide las propiedades instantáneas de las estrellas, sino que también realiza un seguimiento de sus cambiostiempo.Esto brinda una oportunidad perfecta para encontrar una variedad de objetos, por ejemplo, estrellas que pulsan o explotan, incluso si esto no es para lo que el satélite fue diseñado principalmente.
El equipo de Cambridge se concentró en el área alrededor de las Nubes de Magallanes y usó los datos de Gaia para seleccionar estrellas pulsantes de un tipo particular: las llamadas RR Lyrae, muy antiguas y químicamente no evolucionadas. Como estas estrellas han existido desdeLos primeros días de la existencia de las Nubes, ofrecen una idea de la historia de la pareja. Estudiar las Nubes de Magallanes Grandes y Pequeñas LMC y SMC respectivamente siempre ha sido difícil ya que se extienden sobre un área grande. Pero con el cielo de Gaiavista, esto se ha convertido en una tarea mucho más fácil.
Alrededor de la Vía Láctea, las nubes son los ejemplos más brillantes y más grandes de galaxias satélite enanas. Conocidas por la humanidad desde los albores de la historia y por los europeos desde sus primeros viajes al hemisferio sur, las Nubes de Magallanes han seguido siendo un enigmahasta la fecha. A pesar de que las nubes han sido un elemento constante de los cielos, los astrónomos solo recientemente han tenido la oportunidad de estudiarlas en detalle.
Si las nubes se ajustan a la teoría convencional de la formación de galaxias o no, depende de manera crítica de su masa y del momento de su primer acercamiento a la Vía Láctea. Los investigadores del Instituto de Astronomía de Cambridge encontraron pistas que podrían ayudar a responder ambas preguntas.
En primer lugar, las estrellas RR Lyrae detectadas por Gaia se utilizaron para trazar la extensión de la Gran Nube de Magallanes. Se descubrió que el LMC poseía un 'halo' difuso de baja luminosidad que se extendía hasta 20 grados desde su centro.solo podrá aferrarse a las estrellas a distancias tan grandes si fuera sustancialmente más grande de lo que se pensaba anteriormente, totalizando tal vez hasta una décima parte de la masa de toda la Vía Láctea.
Un momento preciso de la llegada de las nubes a la galaxia es imposible sin el conocimiento de sus órbitas. Desafortunadamente, las órbitas de los satélites son difíciles de medir: a grandes distancias, el movimiento del objeto en el cielo es tan pequeño que simplemente no se puede observar sobre unesperanza de vida humana. En ausencia de una órbita, el Dr. Vasily Belokurov y sus colegas encontraron la siguiente mejor opción: una corriente estelar.
Las corrientes de estrellas se forman cuando un satélite, una galaxia enana o un cúmulo de estrellas, comienza a sentir la fuerza de marea del cuerpo alrededor del cual orbita. Las mareas estiran el satélite en dos direcciones: hacia y lejos del huésped.Como resultado, en la periferia del satélite, se forman dos aberturas: pequeñas regiones donde la atracción gravitacional del satélite se equilibra con la atracción del huésped. Las estrellas de satélite que entran en estas regiones encuentran que es fácil abandonar el satélite por completo y comenzar a orbitarEl anfitrión. Lentamente, estrella tras estrella abandona el satélite, dejando un rastro luminoso en el cielo, y así revela la órbita del satélite.
"Se predijeron corrientes estelares alrededor de las Nubes pero nunca se observan", explica el Dr. Belokurov. "Habiendo marcado las ubicaciones de las Gaia RR Lyrae en el cielo, nos sorprendió ver una estrecha estructura en forma de puente que conecta las dos nubes. Nosotroscree que, al menos en parte, este 'puente' está compuesto por estrellas despojadas de la Pequeña Nube por las Grandes. El resto puede ser en realidad las estrellas LMC extraídas de ella por la Vía Láctea ".
Los investigadores creen que el puente RR Lyrae ayudará a aclarar la historia de la interacción entre las nubes y nuestra galaxia.
"Hemos comparado la forma y la posición exacta del puente estelar de Gaia con las simulaciones por computadora de las Nubes de Magallanes a medida que se acercan a la Vía Láctea", explica el Dr. Denis Erkal, coautor del estudio. "Muchas de lasLas estrellas en el puente parecen haber sido eliminadas del SMC en la interacción más reciente, hace unos 200 millones de años, cuando las galaxias enanas pasaron relativamente cerca una de la otra ". Creemos que como resultado de ese sobrevuelo, no sololas estrellas, pero también el gas de hidrógeno, se eliminaron del SMC. Al medir el desplazamiento entre los puentes RR Lyrae y de hidrógeno, podemos imponer restricciones a la densidad de la corona galáctica gaseosa ".
Compuesto de gas ionizado a muy baja densidad, la corona galáctica caliente es notoriamente difícil de estudiar. Sin embargo, ha sido objeto de un intenso escrutinio porque los científicos creen que puede contener la mayor parte de la materia bariónica u ordinaria que falta.Los astrónomos están tratando de estimar dónde está esta materia faltante los átomos e iones que forman las estrellas, los planetas, el polvo y el gas. Se cree que la mayoría, o incluso todos, de estos bariones faltantes están en la corona. Al medir la densidad coronala grandes distancias esperan resolver este enigma.
Durante el encuentro anterior entre la Pequeña y Gran Nube de Magallanes, tanto las estrellas como el gas fueron arrancados de la Pequeña Nube, formando una corriente de marea. Inicialmente, el gas y las estrellas se movían a la misma velocidad. Sin embargo, a medida que las Nubes se acercabannuestra galaxia, la corona de la Vía Láctea ejerció una fuerza de arrastre sobre ambas. Las estrellas, siendo relativamente pequeñas y densas, atravesaron la corona sin cambiar su velocidad. Sin embargo, el gas de hidrógeno neutro más tenue se desaceleró sustancialmente en la corona.Al comparar la ubicación actual de las estrellas y el gas, teniendo en cuenta la densidad del gas y cuánto tiempo han pasado las Nubes en la corona, el equipo calculó la densidad de la corona. El Dr. Erkal concluye: "Nuestra estimación mostróque la corona podría constituir una fracción significativa de los bariones faltantes, de acuerdo con las técnicas independientes previas. Con el problema de los bariones faltantes aparentemente aliviado, el modelo actual de formación de galaxias se mantiene bienEs posible un mayor escrutinio con Gaia ".
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