Al combinar datos del Telescopio Espacial Hubble y la misión Gaia, los astrónomos de la Universidad de Groningen han podido medir el movimiento adecuado de 15 estrellas en la Galaxia Escultor, la primera medida de estrellas en una pequeña galaxia fuera de la Vía Láctea.El análisis muestra una preferencia inesperada en la dirección del movimiento, lo que sugiere que los modelos teóricos estándar utilizados para describir el movimiento de estrellas y halos de materia oscura en otras galaxias podrían no ser válidos. Los resultados se publicarán el 27 de noviembre en Astronomía de la naturaleza .
Los astrónomos han podido medir durante mucho tiempo el movimiento de las estrellas en nuestra "línea de visión" es decir, el movimiento hacia o lejos de nosotros midiendo el desplazamiento al rojo, que es causado por el efecto Doppler. Sin embargo, midiendo el movimiento en elel plano del cielo, lo que se conoce como el movimiento apropiado, es mucho más difícil. Para detectar esto, se necesitan múltiples mediciones precisas de la posición de una estrella en el transcurso de varios años. Las inmensas distancias involucradas significan que muchas estrellas en nuestra galaxia se muevenmuy poco a través del cielo cuando se ve desde la Tierra. Para las estrellas fuera de la galaxia, este movimiento es aún menor.
Posiciones
La misión europea Gaia, que actualmente está en marcha, fue diseñada para medir la ubicación exacta de más de mil millones de estrellas, principalmente en nuestra propia galaxia. "Pero Gaia también mide las posiciones de las estrellas en las galaxias cercanas", explica el astrónomo Davide de la Universidad de GroningenMassari. 'Y para algunas de estas estrellas, también tenemos su ubicación medida por el telescopio espacial Hubble, hace unos 12 años'.
Massari y sus colegas del Instituto Astronómico Kapteyn se propusieron combinar los dos conjuntos de datos. Esta no es una tarea fácil, ya que las dos misiones miden la ubicación de diferentes maneras. El equipo logró combinar los datos mediante el uso de galaxias de fondo queno cambió de posición en los 12 años. "Tuvimos que tener mucho cuidado para descartar cualquier error sistemático", dice Massari. Pero tuvieron éxito, y de 120 estrellas en la Galaxia Escultor que fueron medidas tanto por Hubble como por Gaia,encontró observaciones emparejadas extremadamente precisas para 15.
Trayectorias
'A continuación, determinamos cómo se mueven las estrellas en esta pequeña galaxia, que se cuantifica por el parámetro de anisotropía', explica Massari. Si son altas, las estrellas tienen trayectorias muy alargadas y si son muy pequeñas, tienen órbitas circulares"Saber esto nos permite precisar las propiedades del halo de materia oscura en el que está incrustada la galaxia. Pero nuestro valor medido fue muy sorprendente, ya que los modelos estándar no lo permitieron". Esto significa que algunos de los supuestos sobreen el que se basan estos modelos debe estar equivocado.
"Hasta ahora, solo hemos podido probar modelos utilizando el movimiento de la línea de visión. Eso parecía estar bien, pero ahora, con el movimiento adecuado, los modelos estándar se están descomponiendo", explica Massari. "Una posible explicaciónes que los modelos suponen que todas las estrellas están en una sola población de estrellas. Pero sabemos que Sculptor es complejo con al menos dos poblaciones estelares una más compacta y otra más extendida. Hay un modelo que incluye esto y prediceanisotropía que Massari y sus colegas observaron, siempre que la mayoría de las estrellas que miden pertenezcan a la población más compacta.
materia oscura
El movimiento de las estrellas depende principalmente del halo invisible de materia oscura alrededor de una galaxia. Es por eso que es tan importante determinar el parámetro de anisotropía, ya que puede usarse para determinar la distribución de la materia oscura en esta galaxia, que enel giro depende de la naturaleza de la materia oscura en sí. Massari: "Nuestros resultados muestran que al usar los datos de Gaia, combinados con otros conjuntos de datos, podemos medir el movimiento adecuado de las estrellas fuera de la Vía Láctea y así mejorar los modelos que describen qué tan oscurosla materia se distribuye en estas otras galaxias '.
Un segundo resultado importante es una medición más precisa de la órbita de la galaxia Sculptor alrededor de la Vía Láctea. 'Esta órbita es mucho más amplia de lo esperado. Anteriormente, se creía que la forma esferoidal actual de Sculptor era en parte el resultado dealgunos pasajes cercanos, pero nuestras mediciones muestran que este no es el caso. ”Massari y el equipo del Instituto Kapteyn esperan extender su muestra de estrellas fuera de la Vía Láctea con el movimiento apropiado conocido después de la nueva publicación de datos de Gaia a principios del próximo año..
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Materiales proporcionado por Universidad de Groningen . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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