Los astrónomos han investigado una pequeña población de estrellas en el halo de la Galaxia Vía Láctea, encontrando que su composición química coincide estrechamente con la del disco galáctico. Esta similitud proporciona evidencia convincente de que estas estrellas se han originado desde dentro del disco, en lugar degalaxias enanas fusionadas. Se cree que la razón de esta migración estelar son las oscilaciones teóricamente propuestas del disco de la Vía Láctea en su conjunto, inducidas por la interacción de las mareas de la Vía Láctea con una galaxia satélite masiva que pasa.
Si alguien del espacio exterior quisiera contactarlo a través de "correo espacial", su dirección cósmica incluiría varias líneas más, incluyendo "Tierra", "Sistema Solar", "Brazo Espiral de Orión" y "Galaxia de la Vía Láctea". Esta posicióndentro de nuestra galaxia local nos da un asiento en primera fila para explorar lo que está sucediendo en dicha galaxia.
Sin embargo, nuestra perspectiva interna presenta algunos desafíos en nuestra búsqueda para entenderlo, por ejemplo, para delinear su forma y extensión. Y otro problema es el tiempo: ¿Cómo podemos interpretar la evolución galáctica si nuestra propia vida y la de nuestrotelescopios es mucho menos que el parpadeo del ojo cósmico?
Hoy, tenemos una imagen bastante clara de las amplias propiedades de la Vía Láctea y cómo encaja entre otras galaxias en el Universo. Los astrónomos la clasifican como una galaxia espiral grande bastante promedio con la mayoría de sus estrellas dando vueltas alrededor de su centro dentroun disco y un polvo de estrellas más allá de esa órbita en el halo galáctico.
Estas estrellas de halo no parecen estar distribuidas aleatoriamente en el halo; en cambio, muchas están agrupadas en estructuras gigantes, inmensas corrientes y nubes o sobredensidades de estrellas, algunas rodeando completamente la Vía Láctea. Estas estructuras han sido interpretadas comofirmas del tumultuoso pasado de la Vía Láctea: escombros de la interrupción gravitacional de las muchas galaxias más pequeñas que se cree que invadieron nuestra galaxia en el pasado.
Los investigadores han tratado de aprender más sobre esta historia violenta de la Vía Láctea al observar las propiedades de las estrellas en los escombros que quedan atrás; sus posiciones y movimientos pueden darnos pistas sobre el camino original del invasor, mientras que los tipos deestrellas que contienen y las composiciones químicas de esas estrellas pueden decirnos algo sobre cómo podría haber sido la galaxia muerta hace mucho tiempo.
¡Un equipo internacional de astrónomos dirigido por la Dra. Maria Bergemann del Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg ahora encontró evidencia convincente de que algunas de estas estructuras de halo podrían no ser restos de las galaxias invasoras, sino que se originan en el disco de la Vía Láctea!
Los científicos investigaron 14 estrellas ubicadas en dos estructuras diferentes en el halo galáctico, el Triangulum-Andromeda Tri-And y las sobredensidades estelares A13, que se encuentran en lados opuestos del plano del disco galáctico. Estudios anteriores sobre el movimiento de estos dosLas estructuras difusas revelaron que están asociadas cinemáticamente y podrían estar relacionadas con el Anillo Monoceros, una estructura similar a un anillo que gira alrededor de la Galaxia. Sin embargo, la naturaleza y el origen de estas dos estructuras estelares aún no se aclararon de manera concluyente.Las sobredensidades estelares podrían determinarse ya que cada una se encuentra a unos 5 kiloparsec 14000 años luz por encima y por debajo del plano galáctico.
Bergemann y su equipo, por primera vez, ahora presentaron patrones detallados de abundancia química de estas estrellas, obtenidas con espectros de alta resolución tomados con los telescopios Keck y VLT Very Large Telescope, ESO ". El análisis de la abundancia química esUna prueba muy poderosa, que permite, de manera similar a la coincidencia de ADN, identificar la población madre de la estrella. Se sabe que diferentes poblaciones parentales, como el disco de la Vía Láctea o halo, galaxias satélite enanas o cúmulos globulares tienencomposiciones químicas radicalmente diferentes. Entonces, una vez que sepamos de qué están hechas las estrellas, podemos vincularlas inmediatamente con sus poblaciones parentales ", explica Bergemann.
Al comparar las composiciones químicas de estas estrellas con las que se encuentran en otras estructuras cósmicas, los científicos se sorprendieron al descubrir que las composiciones químicas son casi idénticas, tanto dentro como entre estos grupos, y coinciden estrechamente con los patrones de abundancia de la Vía Lácteaestrellas de disco. Esto proporciona evidencia convincente de que estas estrellas probablemente se originan en el disco delgado galáctico la parte más joven de la Vía Láctea, concentrada hacia el plano galáctico, ¡en lugar de ser restos de galaxias invasoras!
¿Pero cómo llegaron las estrellas a estas posiciones extremas por encima y por debajo del disco galáctico? Los cálculos teóricos de la evolución de la Vía Láctea predicen que esto sucederá, con las estrellas reubicadas a grandes distancias verticales desde su lugar de nacimiento en el discoplano. Esta "migración" de estrellas se explica teóricamente por las oscilaciones del disco en su conjunto. La explicación preferida para estas oscilaciones es la interacción de las mareas del halo de Materia Oscura de la Vía Láctea y su disco con una galaxia satélite masiva que pasa.
Los resultados publicados en la revista Naturaleza ¡por Bergemann y sus colegas ahora proporcionan la evidencia más clara de estas oscilaciones del disco de la Vía Láctea obtenidas hasta ahora!
Estos hallazgos son muy emocionantes, ya que indican que el disco de la Vía Láctea y su dinámica son significativamente más complejos de lo que se pensaba anteriormente. "Mostramos que puede ser bastante común que grupos de estrellas en el disco se reubiquen en lugares más distantesreinos dentro de la Vía Láctea, después de haber sido "expulsado" por una galaxia satélite invasora. También se pueden encontrar patrones químicos similares en otras galaxias, lo que indica una potencial universalidad galáctica de este proceso dinámico ", dijo Allyson Shefield, PhD, profesor asociado.de física en LaGuardia Community College / CUNY, coautor del estudio.
Como siguiente paso, los astrónomos planean analizar los espectros de otras estrellas en las dos sobredensidades, así como las estrellas en otras estructuras estelares más alejadas del disco. También están muy interesados en obtener masas y edades de estas estrellaspara limitar los límites de tiempo cuando sucedió esta interacción de la Vía Láctea y una galaxia enana.
"Anticipamos que las encuestas en curso y futuras como 4MOST y Gaia proporcionarán información única sobre la composición química y la cinemática de las estrellas en estas sobredensidades. Las dos estructuras que hemos analizado ya están, en nuestra interpretación, asociadas con oscilaciones a gran escala de ladisco, inducido por una interacción de la Vía Láctea y una galaxia enana. Gaia puede tener el potencial de ver la conexión entre las dos estructuras, mostrando el patrón completo de corrugaciones en el disco galáctico ", dice Bergemann, quien también es parte delCentro de Investigación Colaborativa SFB 881 "El Sistema de la Vía Láctea", ubicado en la Universidad de Heidelberg.
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Materiales proporcionado por LaGuardia Community College . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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