Durante muchos años, los astrónomos tuvieron una visión simple del centro central de nuestra Vía Láctea, o bulto, como un lugar inactivo compuesto por viejas estrellas, los primeros habitantes de nuestra galaxia.
Sin embargo, debido a que la Vía Láctea interna es un ambiente tan lleno de gente, siempre ha sido un desafío desenredar los movimientos estelares para sondear la protuberancia en detalle.
Ahora, un nuevo análisis de aproximadamente 10,000 estrellas normales similares al Sol en el bulbo revela que el centro de nuestra galaxia es un entorno dinámico de estrellas de varias edades que circulan a diferentes velocidades, como los viajeros que bulleban por un aeropuerto ocupado. Esta conclusión se basaen nueve años de datos de archivo del telescopio espacial Hubble de la NASA.
El estudio del Hubble de este corazón complicado y caótico de nuestra Vía Láctea puede proporcionar nuevas pistas sobre la evolución de nuestra galaxia, dijeron los investigadores.
El equipo de investigación, dirigido por Will Clarkson, de la Universidad de Michigan-Dearborn, descubrió que los movimientos de las estrellas protuberantes son diferentes, dependiendo de la composición química de una estrella. Las estrellas más ricas en elementos más pesados que el hidrógeno y el helio tienen movimientos menos desordenados, peroorbitan alrededor del centro galáctico más rápido que las estrellas más viejas que tienen deficiencias en elementos más pesados.
"Hay muchas teorías que describen la formación de nuestra galaxia y el bulbo central", dijo Annalisa Calamida del Space Telescope Science Institute, Baltimore, Maryland, un miembro del equipo de investigación del Hubble. "Algunos dicen que el bulto se formó cuando la galaxia primerose formó hace unos 13 mil millones de años. En este caso, todas las estrellas protuberancias deberían ser viejas y compartir un movimiento similar. Pero otros piensan que la protuberancia se formó más tarde en la vida de la galaxia, evolucionando lentamente después del nacimiento de las primeras generaciones de estrellas. En este escenario,algunas de las estrellas en el bulto podrían ser más jóvenes, con su composición química enriquecida en elementos más pesados expulsados de la muerte de generaciones anteriores de estrellas, y deberían mostrar un movimiento diferente en comparación con las estrellas más antiguas. Las estrellas en nuestro estudio muestran característicasde ambos modelos. Por lo tanto, este análisis puede ayudarnos a comprender el origen del bulto ".
Los astrónomos dividieron las estrellas por sus composiciones químicas y luego compararon los movimientos de cada grupo. Determinaron el contenido químico de las estrellas estudiando sus colores y los dividieron en dos grupos principales según su abundancia de elementos pesados hierro.las estrellas enriquecidas químicamente se mueven el doble de rápido que la otra población.
"Al analizar los datos de nueve años en el archivo y mejorar nuestras técnicas de análisis, hemos realizado una detección clara y sólida de las diferencias en el movimiento de estrellas similares al Sol químicamente deficientes y enriquecidas químicamente", dijo Clarkson ".Esperamos continuar nuestro análisis, lo que nos permitirá hacer un gráfico tridimensional de la rica complejidad química y dinámica de las poblaciones en la protuberancia ".
Los astrónomos basaron su análisis en datos de Advanced Camera for Surveys y Wide Field Camera 3 de dos encuestas de Hubble: el Wide Treasure Camera 3 Galactic Bulge Treasury Program y el Sagittarius Window Eclipsing Extrasolar Planet Search. Conjuntos de espectros del Observatorio Europeo del Sur VerySe utilizó un gran telescopio en Chile para ayudar a estimar las composiciones químicas de las estrellas.
Actualmente, solo el Hubble tiene una resolución lo suficientemente nítida como para medir simultáneamente los movimientos de miles de estrellas similares al Sol a la distancia del bulbo de la galaxia de la Tierra. El centro de nuestra galaxia está a unos 26,000 años luz de distancia ". Antes de este análisis, elno se conocían los movimientos de estas estrellas ", dijo Kailash Sahu, miembro del equipo del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial." Se necesita una línea de base de mucho tiempo para medir con precisión las posiciones y los movimientos de estas estrellas débiles ".
El equipo estudió estrellas similares al Sol porque son tan abundantes y fácilmente al alcance del Hubble. Las observaciones anteriores observaron estrellas gigantes rojas más brillantes y envejecidas, que no son tan abundantes porque representan un breve episodio en la vida de una estrella ". Hubble dionos ofrece una vista estrecha del haz de un lápiz del núcleo de la galaxia, pero estamos viendo miles de estrellas más que las observadas en estudios anteriores ", dijo Calamida. La protuberancia de la Vía Láctea es aproximadamente una décima parte del diámetro de nuestra galaxia en forma de panqueque".Luego planeamos extender nuestro análisis para hacer observaciones adicionales a lo largo de diferentes líneas de visión, lo que nos permitirá hacer una investigación tridimensional de la rica complejidad de las poblaciones en el bulto ", agregó Clarkson.
Los investigadores dijeron que este trabajo también es un buscador importante para el Telescopio Espacial James Webb de la NASA para investigar la arqueología de la Vía Láctea. Programado para su lanzamiento en 2019, se espera que Webb investigue más profundamente las poblaciones estelares en la protuberancia de la Vía Láctea.
El equipo de investigación presentará sus hallazgos el jueves 11 de enero en la 231ª reunión de la American Astronomical Society en Washington, DC
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial STScI . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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