Al igual que las tentativas cositas almacenadas en los vastos recovecos del refrigerador, los astrónomos que usan el Telescopio Espacial Hubble de la NASA tienen evidencia de una capa de estrellas sobrantes de una de las comidas de la Vía Láctea. En un estudio que aparecerá en un próximo número de Revista Astrofísica Los investigadores han revelado un grupo de estrellas que se mueven de lado, un movimiento que señala el hecho de que nuestra galaxia pudo haber consumido otra durante su evolución.
"Las capacidades únicas del Hubble están permitiendo a los astrónomos descubrir pistas sobre el remoto pasado de la galaxia. Las regiones más distantes de la galaxia han evolucionado más lentamente que las secciones internas. Los objetos en las regiones exteriores aún llevan las firmas de los eventos que ocurrieron hace mucho tiempo ”, dijo Roeland van der Marel del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, Maryland.
Por curioso que sea este caparazón de estrellas, ofrecen aún más información al revelar la oportunidad de estudiar la misteriosa masa oculta de la Vía Láctea: la materia oscura. Con más de cien mil millones de galaxias repartidas por el Universo, ¿qué mejor lugar para verlo más de cerca que aquí mismo en casa? El equipo de astrónomos liderado por Alis Deason de la Universidad de California, Santa Cruz y Van der Marel estudió el halo exterior, una región a aproximadamente 80,000 años luz del centro de nuestra galaxia, e identificó 13 estrellas que pueden haber salido a la luz en el mismo lugar. comienzo de la formación de la Vía Láctea.
¿Qué tiene de especial este grupo de soles geriátricos? En este caso, es su movimiento. En lugar de navegar en una órbita radial, estas estrellas ancianas muestran movimiento tangencial, una observación inesperada. Normalmente, las estrellas de halo viajan hacia el centro galáctico, solo para regresar nuevamente. ¿Qué podría causar que este doble puñado de estrellas se mueva de manera diferente? El equipo de investigación especula que podría haber una "sobre-densidad" de estrellas en la marca de 80,000 años luz.
Por intrigantes que sean estas estrellas, este extraño caparazón fue descubierto por accidente. Deason y su equipo descubrieron las estrellas de halo externas de un estudio de siete años de imágenes de archivo tomadas por el telescopio Hubble de la galaxia de Andrómeda. Mientras miraban unas veinte veces más lejos las estrellas de nuestra galaxia vecina, estas extrañas estrellas en movimiento salieron a la luz como objetos en primer plano ... objetos que "desordenaron" las imágenes. Si bien estas estrellas de halo fueron malas para ese estudio en particular, fueron muy buenas para Deason y el equipo. Les dio la oportunidad de observar de cerca el movimiento de las estrellas de halo de la Vía Láctea.
Sin embargo, ver estas estrellas no fue fácil. Gracias a la increíble resolución del Hubble y al poder de captación de luz, cada imagen contenía más de 100,000 estrellas individuales. "Tuvimos que encontrar de alguna manera esas pocas estrellas que realmente pertenecían al halo de la Vía Láctea", dijo van der Marel. "Fue como encontrar agujas en un pajar".
Entonces, ¿cómo separaron los astrónomos las estrellas de la concha de las que pertenecían a las franjas exteriores de la Andrómeda? Las observaciones iniciales seleccionaron a las estrellas en función de su color, brillo y movimiento lateral. Gracias al paralaje, nuestras estrellas de halo parecen moverse mucho más rápido simplemente porque están más cerca. A través del trabajo del miembro del equipo Tony Sohn de STSci, estas estrellas revolucionarias fueron identificadas y medidas. Su movimiento tangencial fue observado y registrado con una precisión del cinco por ciento. ¡No es un proceso rápido cuando consideras que estas estrellas de concha solo se mueven a través del cielo a una velocidad de aproximadamente un miliar segundo por año!
"Las mediciones de esta precisión están permitidas por una combinación de la vista nítida del Hubble, la observación de muchos años y la estabilidad del telescopio. El Hubble está ubicado en el entorno espacial, y está libre de gravedad, viento, atmósfera y perturbaciones sísmicas ", dijo van der Marel.
¿Qué hace que el equipo tenga tanta confianza en sus hallazgos? Como sabemos, las estrellas en casa en el halo interno de nuestra galaxia tienen órbitas altamente radiales. Cuando se hizo una comparación entre el movimiento lateral de las estrellas de halo externas con los movimientos internos, los investigadores encontraron igualdad. De acuerdo con las simulaciones por computadora de la formación de galaxias, las estrellas externas deberían continuar teniendo movimiento radial a medida que se mueven hacia el halo, pero estos nuevos hallazgos demuestran lo contrario. ¿Qué podría causarlo? Una explicación natural sería un evento de acreción que involucra una galaxia satélite.
Para corroborar aún más sus hallazgos, el equipo comparó sus resultados con los datos tomados por el Sloan Digital Sky Survey con estrellas de halo. Fue un momento eureka. Las observaciones tomadas por el SDSS revelaron una mayor densidad de estrellas a aproximadamente la misma distancia que los viajeros conmocionados. Y la Vía Láctea no está sola. Otros estudios de estrellas de halo involucradas tanto en el Triangulum como en Andrómeda muestran una gran cantidad de estrellas de halo que existen hasta cierto punto, solo para dejarse caer. Deason se dio cuenta de que esto no era solo una extraña coincidencia. "Lo que puede estar sucediendo es que las estrellas se mueven bastante lentamente porque están en el apocentro, el punto más alejado de su órbita sobre el centro de nuestra Vía Láctea", explicó Deason. “La desaceleración crea una acumulación de estrellas a medida que giran en su camino y viajan de regreso hacia la galaxia. Por lo tanto, su movimiento de entrada y salida o radial disminuye en comparación con su movimiento lateral o tangencial ".
A pesar de lo emocionantes que son estos hallazgos, no son noticias. Se han observado estrellas de caparazón en los halos de otras galaxias y se pronostica que formarán parte de la Vía Láctea. Por naturaleza, deberían haber estado allí, pero eran simplemente débiles y demasiado distantes para que los astrónomos tuvieran una actitud positiva. Ya no. Ahora que los astrónomos saben qué buscar, están aún más ansiosos por investigar los archivos del Hubble. "Estos resultados inesperados alimentan nuestro interés en buscar más estrellas para confirmar que esto realmente está sucediendo", dijo Deason. “Por el momento tenemos una muestra bastante pequeña. Así que realmente podemos hacerlo mucho más robusto con más campos con Hubble ". Las observaciones de Andromeda solo cubren una muy pequeña "vista de ojo de cerradura" del cielo.
¿Qué es lo siguiente? Ahora el equipo puede pintar un retrato aún más fino de la historia evolutiva de la Vía Láctea. Al comprender los movimientos y las órbitas del "caparazón" de estrellas en el halo, incluso podrían darnos una masa precisa. “Hasta ahora, lo que nos faltaba es el movimiento tangencial de las estrellas, que es un componente clave. El movimiento tangencial nos permitirá medir mejor la distribución de masa total de la galaxia, que está dominada por la materia oscura. Al estudiar la distribución de masa, podemos ver si sigue la misma distribución que la predicha en las teorías de formación de estructuras ”, dijo Deason.
Hasta entonces, disfrutaremos de las "sobras" ...
Fuente original de la historia: Comunicado de prensa de HubbleSite.
