Las Estrellas Errantes de las Nubes de Magallanes
Estrellas que viajan de una galaxia a otra, el Puente de Magallanes.
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| Las Nubes de Magallanes sobre el Telescopio Anglo-Australiano (AAT, Observatorio de Siding Spring, Australia). Superpuesto en falso color se muestra la distribución de gas atómico en ambas galaxias enanas y el Puente de Magallanes conectando las dos. El rectángulo negro indica la región del cielo explorada en las observaciones del AAT, la ampliación muestra la posición de las “estrellas perdidas” de la SMC (identificadas como puntos brillantes en imagen en escala de grises) encontradas. Créditos: Imagen de las Nubes de Magallanes sobre el AAT: Ángel R. López-Sánchez (AAO/MQU). Imagen en radio mostrando el gas HI: M. Putman (Columbia, US) and Leiden/Argentine/Bonn (LAB) survey of Galactic H I (Kalberla & Haud 2015). Imagen en escala de grises: Digital Sky Survey (DSS). Composición de la imagen: Ricardo Carrera (IAC/INAF) y Ángel R. López-Sánchez (AAO/MQU). |
Un grupo internacional de astrofísicos, dirigido por investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), utiliza datos obtenidos con el Telescopio Anglo-Australiano (AAT) para confirmar la existencia de estrellas arrancadas de la Pequeña Nube de Magallanes por la atracción gravitatoria ejercida por la Gran Nube de Magallanes durante un reciente acercamiento entre ambas. Los resultados de esta investigación se han publicado recientemente en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Nuestra Galaxia, la Vía Láctea, posee dos pequeñas galaxias “satélite” a su alrededor: las Nubes de Magallanes. Solo visibles desde el Hemisferio Sur, la Pequeña y la Gran Nube de Magallanes (SMC y LMC, respectivamente, por sus siglas en inglés) parecen dos objetos aislados, pero, en realidad, ambas galaxias están unidas por una estructura de gas: el Puente de Magallanes. El material de dicho puente ha sido arrancado de las Nubes de Magallanes como consecuencia de interacciones entre ambas.
Usando el Telescopio Anglo-Australiano (AAT, Observatorio de Siding Spring, Australia), de 3,9 metros de tamaño y gestionado por el Observatorio Astronómico Australiano (AAO), un equipo internacional de astrofísicos dirigido por investigadores del IAC, ha confirmado, por primera vez, la detección de estrellas viejas en el Puente de Magallanes. Los astrofísicos usaron el instrumento 2dF en conjunción con el espectrógrafo AAOmega para conseguir datos de unas 1.500 estrellas individuales en esa región del cielo.
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| Imágenes profundas de la “Gran Nube de Magallanes” (LMC, Large Magellanic Cloud, izquierda) y “Pequeña Nube de Magallanes” (SMC, Small Magellanic Cloud, derecha). Fueron obtenidas usando una cámara CANON 5D Mark III y un teleobjetivo de 200 mm a f2.8, apilando varias decenas de imágenes individuales de 3 minutos de exposición obtenidas en 3 horas para cada galaxia. La cámara se encontraba sobre un telescopio de aficionado con montura ecuatorial. Las imágenes se consiguieron en la noche del 19 al 20 de septiembre de 2017 desde el Observatorio de Siding Spring (Australia). La imagen de la LMC muestra la región de formación estelar 30 Dorado en un color azul brillante, mientras que la imagen de la SMC muestra el famoso y brillante cúmulo globular 47 Tucanae. Crédito: Ángel R. López-Sánchez (AAO/MQU). |
“El robot 2dF, pionero en el mundo, permite observar simultáneamente 400 objetos en una región del cielo cuyo diámetro equivale al de 4 lunas llenas. Así es posible obtener datos de alta calidad de un gran número de estrellas en sólo unas pocas noches”, señala Ángel López-Sánchez, doctor en Astrofísica por la Universidad de La Laguna (ULL) y el IAC, astrofísico del AAO y miembro del equipo investigador.
“El acceso al AAT ha sido posible gracias al programa OPTICON del 7 programa marco de la Unión Europea que permite el acceso a instalaciones en la que participa un país europeo distinto al de origen de los investigadores“, explica Ricardo Carrera, investigador del IAC y primer autor del estudio.
Las observaciones con 2dF revelaron que ciertas estrellas dentro de la región del cielo donde se halla el Puente de Magallanes se mueven de forma distinta a como lo hacen las estrellas de la Vía Láctea. No obstante, su movimiento coincide con el del Puente de Magallanes. Los datos han permitido estimar que la edad de estas “estrellas errantes” está comprendida entre los mil y los diez mil millones de años. Sin embargo, el Puente de Magallanes se formó hace unos 200 millones de años, edad mucho más joven que la de las estrellas ahora detectadas en él, por lo que en realidad esas estrellas debieron ser arrancadas de alguna de las dos galaxias (o quizás de ambas).
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| El robot 2dF del Telescopio Anglo-Australiano moviendo fibras ópticas, que están iluminadas en rojo. Esta imagen es un fotograma del vídeo timelapse “Una noche con 2dF en el AAT”. Crédito: Ángel R. López-Sánchez (AAO/MQU). |
Los modelos dinámicos que explican la formación del Puente de Magallanes ya habían predicho que el gas debería estar acompañado por una componente estelar, pero han sido estas observaciones las que han confirmado, por primera vez, que esto es así. “Aunque existían algunos indicios de la existencia de estas estrellas, los datos obtenidos con el AAT han permitido por primera vez confirmar la existencia de estas “estrellas errantes“ mucho más viejas que el Puente de Magallanes”, comenta Carrera.
”Una gran parte del gas y de las estrellas de las Nubes de Magallanes fue ‘arrancada’ por fuerzas de marea. Comparando con modelos dinámicos se puede concluir que esto ocurrió hace unos 200 millones de años, cuando las dos galaxias tuvieron un gran acercamiento entre ellas del cual nació el Puente de Magallanes”, indica Noelia E. D. Noël, doctorada en Astrofísica por la Universidad de La Laguna (ULL) y el IAC y actualmente investigadora de la Universidad de Surrey en Reino Unido.
Las fuerzas de marea que actúan sobre las galaxias son similares a las que causan las mareas en los océanos terrestres debido a la atracción gravitatoria de la Luna, pero los datos espectroscópicos obtenidos en el AAT también han servido para determinar la composición química de las estrellas detectadas dentro del Puente de Magallanes. “Gracias a la combinación de la información sobre la composición de estas estrellas y su cinemática se ha podido determinar inequívocamente que estas estrellas se crearon en la Pequeña Nube de Magallanes”, señala Carrera.
Las interacciones y fusiones entre galaxias eran muy comunes en el Universo primitivo, pero en la actualidad todavía son frecuentes. Tal es así que la propia evolución de las galaxias está dominada por dichos encuentros. “Las interacciones entre galaxias pueden distorsionar e incluso modificar radicalmente la morfología de los sistemas involucrados. Durante estos acercamientos existe intercambio de material entre ellas, creando regiones donde se forman nuevas estrellas y arrancando, a menudo, gas y estrellas”, comenta López-Sánchez.
Los resultados de este trabajo, que ha sido publicado en la revista científica especializada “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”, proporcionan información clave sobre los mecanismos involucrados en las interacciones de galaxias.
Artículo: Carrera, R., Conn, C.B., Noël, N.E.D., Read, J.I. & López-Sánchez, Á.R. 2017, “The Magellanic Inter-Cloud Project (MAGIC) III: First spectroscopic evidence of a dwarf stripping a dwarf”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 471, Issue 4, 11 November 2017, Pages 4571–4578, artículo en línea.
Publicado en IAC el 30 de noviembre del 2.017.
