Una deformación en la Vía Láctea en relación con una colisión galáctica

Cuando la mayoría de nosotros imaginamos la forma de la Vía Láctea, la galaxia que contiene nuestro propio sol y cientos de miles de millones de otras estrellas, pensamos en una masa central rodeada por un disco estelar plano que gira a su alrededor. Los astrónomos saben, sin embargo, que la estructura del disco no es simétrica, sino más bien deformada como el borde de un sombrero de fieltro, y que los bordes deformados se mueven constantemente alrededor del borde exterior de la galaxia.

“Si alguna vez has visto a la multitud romper una ola en un estadio, es muy similar a ese concepto”, dijo Xinlun Cheng, estudiante de astronomía en la Universidad de Virginia College y la Escuela de Graduados de Artes y Ciencias. “Cada público se levanta y luego se sienta en el momento adecuado y en el orden correcto para crear la ola que se mueve por el estadio. Eso es exactamente lo que hacen las estrellas en nuestra galaxia. Solo en este caso el disco de la galaxia también gira alrededor del centro de la galaxia, mientras que la onda gira alrededor del disco de la galaxia. En términos de la analogía de los fanáticos de los deportes, es como si el propio estadio también estuviera girando. “

Lo que llevó a este sesgo ha sido objeto de debate. Algunos investigadores sugieren que el fenómeno se debe a la inestabilidad de la propia galaxia, mientras que otros afirman que fue el resto de una colisión con otra galaxia en el pasado distante.

Un artículo reciente en el Astrophysical Journal de Cheng que estudia los movimientos de las estrellas y sus colegas Borja Anguiano, becario postdoctoral en la UVA, y Steve Majewski, profesor en el departamento de astronomía de la universidad, finalmente podría poner fin a ese debate.

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Utilizando datos del Observatorio Espacial Gaia, un satélite lanzado por la Agencia Espacial Europea en 2013, para medir las posiciones, distancias y movimientos de miles de millones de estrellas e información de APOGEE, un espectrógrafo de infrarrojos desarrollado por UVA Para estudiar la composición química y el movimiento de las estrellas, los astrónomos ahora tienen las herramientas para observar los movimientos de las estrellas en la Vía Láctea con un nivel de precisión sin precedentes.

“Al combinar información del instrumento APOGEE con información del satélite Gaia, comenzamos a entender cómo se mueven los diversos componentes de la galaxia”, dijo Anguiano, quien está interesado tanto en los movimientos de estos componentes como en los posibles fenómenos que originariamente se originan en estos. movimientos a ocurrir.

La galaxia espiral M81, que es similar en tamaño y forma a nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.  (Foto cortesía de la NASA)

“Debido a la precisión y robustez estadística del enorme catálogo de estrellas examinado por el satélite Gaia, ahora es posible caracterizar estos movimientos con una precisión sin precedentes”, dijo Majewski. “Nuestra propia gran base de datos de química estelar, creada por APOGEE, nos brinda la oportunidad única de inferir las edades de las estrellas. De esa manera podemos examinar cómo las estrellas de diferentes edades participan en la disformidad y centrarnos en cuándo se creó. Saber esto nos dará una idea de por qué se creó. “

A partir de estos datos, Cheng y sus colegas han desarrollado un modelo que caracteriza los parámetros de la cadena galáctica, dónde comienza en el disco exterior, qué tan rápido se mueve la cadena y qué forma tiene la cadena. El modelo les ayudó a determinar que la distorsión que no afecta a nuestro propio sol pero que ahora está pasando por nuestro sistema solar a velocidades que le permiten hacer una rotación completa alrededor de la galaxia cada 450 millones de años, no es el resultado de su propia masa interna de la Vía Láctea. En cambio, es la reliquia del arrastre gravitacional en el disco de la Vía Láctea a través del paso cercano de una galaxia satélite, posiblemente la galaxia esferoidal de Sagitario hace unos 3.000 millones de años.

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“Todavía podemos ver el disco de nuestra galaxia temblando”, dijo Anguiano.

Los datos que el equipo ha recopilado de las nuevas herramientas disponibles para los astrónomos pueden ser solo el comienzo de una nueva ola de descubrimientos sobre nuestro universo y cómo fue creado.

“Estamos entrando en una era de la astronomía, especialmente la astronomía galáctica, en la que medimos el movimiento de las estrellas con tal precisión que podemos mapear sus órbitas pasadas y comprender cómo pudieron haber sido afectadas en épocas anteriores y cómo otras galaxias que se acercaron a la nuestra, interactuó con las estrellas cuando nacieron ”, dijo Anguiano. “Esta precisión ha abierto una nueva puerta para comprender el pasado de nuestra galaxia y su composición”.

El artículo “Explorando la distorsión galáctica a través de asimetrías en la cinemática del disco galáctico” por Cheng y sus colegas fue publicado en la edición de diciembre de Astrophysical Journal.

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