Gaia sugiere que la deformación de la Vía Láctea se debe a una colisión galáctica.
La deformación de la Vía láctea.
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| Deformación de la Vía Láctea. El disco galáctico de la Vía Láctea, nuestra galaxia, no es plano sino deformado hacia arriba por un lado y hacia abajo por el otro. Los datos de la nave espacial de mapeo de galaxias de la ESA, Gaia, proporcionan nuevas ideas sobre el comportamiento de la urdimbre y sus posibles orígenes. Las dos galaxias más pequeñas en la esquina inferior derecha son las Nubes de Magallanes Grandes y Pequeñas, dos galaxias satélite de la Vía Láctea. Crédito: Stefan Payne-Wardenaar; Nubes de Magallanes: Robert Gendler / ESO. |
Los astrónomos llevan años preguntándose por qué nuestra galaxia, la Vía Láctea, está deformada. Datos de Gaia, el satélite de la ESA que estudia las estrellas, sugieren que la distorsión podría deberse a una colisión en curso con otra galaxia menor, que enviaría ondas por el disco galáctico como sucedería al lanzar una piedra al agua.
Desde finales de los años cincuenta del siglo pasado, los astrónomos saben que el disco de la Vía Láctea, donde residen la mayoría de sus cientos de miles de millones de estrellas, no es plano, sino que está algo curvado hacia arriba por un lado y hacia abajo por el otro. Durante años se ha debatido qué era lo que causaba esta deformación. Se han propuesto diversas teorías, incluyendo la influencia del campo magnético intergaláctico o los efectos de un halo de materia oscura, una gran cantidad de materia invisible que se cree que rodea las galaxias. Si este halo tuviera una forma irregular, su fuerza gravitatoria podría hacer que el disco galáctico se deformara.
Más rápido de lo esperado.
Los datos del satélite de observación de estrellas de la ESA, Gaia, muestran que el disco galáctico deformado de los precesos de la Vía Láctea se bambolea, de manera similar al movimiento de un trompo. La deformación se desplaza alrededor del centro de la Vía Láctea más rápido de lo esperado, completando una rotación en 600 a 700 millones de años. Sin embargo, eso es aún más lento que la velocidad a la que las estrellas en el disco orbitan el centro galáctico. Nuestra estrella madre, el Sol (que se muestra en la animación como el pequeño punto amarillo), por ejemplo, completa una órbita en solo 220 millones de años. La velocidad de la precesión de la disformidad llevó a los astrónomos a creer que debe ser causada por algo bastante poderoso, como una colisión continua con una galaxia más pequeña. Crédito: Stefan Payne-Wardenaar.
Gracias a su estudio único de más de mil millones de estrellas de nuestra galaxia, Gaia podría tener la clave para resolver este misterio. Tras usar los datos del segundo lanzamiento de datos de Gaia, un equipo de científicos acaba de confirmar los indicios que había de que esta deformación no es estática, sino que cambia de orientación con el tiempo. Los expertos llaman a este fenómeno “precesión” y podría compararse con el tambaleo de una peonza a medida que gira sobre su eje.
Además, la velocidad de esta precesión es mucho más rápida de lo esperado, más de lo que permitirían el campo magnético intergaláctico o el halo de materia oscura. Esto sugiere que la deformación debe estar causada por algo distinto. Algo más potente, como una colisión con otra galaxia.
“Hemos medido la velocidad de la deformación y la hemos comparado con los datos de nuestros modelos. De acuerdo con la velocidad obtenida, la deformación completaría una vuelta alrededor del centro de la Vía Láctea en unos 600 a 700 millones de años —apunta Eloisa Poggio, del Observatorio Astrofísico de Turín (Italia), y autora principal del estudio, publicado en Nature Astronomy—. Eso es mucho más rápido de lo que esperábamos basándonos en las predicciones a partir de otros modelos, como los que observan los efectos del halo no esférico”.
El poder estelar de Gaia.
Gaia, con su capacidad única de medir las posiciones y velocidades de una gran cantidad de estrellas, permite comprender como nunca la evolución de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
No obstante, la velocidad de la deformación es inferior a la velocidad a la que las propias estrellas orbitan el centro galáctico. El Sol, por ejemplo, tarda unos 220 millones de años en dar una vuelta.
Estos hallazgos solo han sido posibles gracias a la capacidad única de Gaia de cartografiar en 3D nuestra galaxia, la Vía Láctea, determinando con precisión las posiciones de más de mil millones de estrellas en el firmamento y calculando su distancia a nosotros. El telescopio, con forma de platillo volante, también mide las velocidades a las que cada estrella se mueve por el cosmos, lo que permite a los astrónomos “ver una película” de la historia de la Vía Láctea, avanzando y retrocediendo millones de años.
“Es como si tuviéramos un automóvil y tratásemos de medir su velocidad y dirección en un periodo muy breve de tiempo para luego, a partir de esos valores, intentar modelar la trayectoria pasada y futura del vehículo —explica Ronald Drimmel, astrónomo investigador del Observatorio Astrofísico de Turín y coautor del artículo—. Si tomásemos esas mismas medidas con muchos coches, podríamos modelar el flujo del tráfico. Del mismo modo, al medir el movimiento aparente de millones de estrellas por el cielo podemos modelar procesos a gran escala, como el desplazamiento de la deformación”.
¿Sagitario?
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| La galaxia enana de Sagitario en la vista de todo el cielo de Gaia. La galaxia enana de Sagitario, un pequeño satélite de la Vía Láctea que está dejando atrás una corriente de estrellas como efecto del tirón gravitacional de nuestra galaxia, es visible como una característica alargada debajo del centro galáctico y apunta hacia abajo en la dirección de todo el cielo. mapa de la densidad de estrellas observada por la misión Gaia de la ESA entre julio de 2014 y mayo de 2016. Los científicos que analizan los datos del segundo lanzamiento de Gaia han demostrado que nuestra galaxia, la Vía Láctea, todavía está sufriendo los efectos de una colisión cercana que provocó que millones de estrellas se movieran como ondas en un estanque. El encuentro cercano probablemente tuvo lugar en algún momento en los últimos 300–900 millones de años, y el culpable podría ser la galaxia enana Sagitario. Crédito: ESA / Gaia / DPAC, CC BY-SA 3.0 IGO |
Los astrónomos aún no saben qué galaxia podría estar provocando la ondulación ni cuándo comenzó la colisión. Una de las candidatas es Sagitario, una galaxia enana que orbita la Vía Láctea y que se cree que ya ha impactado con el disco de nuestra galaxia varias veces en el pasado. Los astrónomos piensan que Sagitario acabará siendo absorbida por la Vía Láctea, un proceso que ya ha comenzado.
“Con Gaia, por primera vez disponemos de una vasta cantidad de datos sobre un gran número de estrellas, cuyo movimiento se ha medido con tal precisión que podemos tratar de comprender el movimiento a gran escala de la galaxia y modelar la historia de su formación —señala Jos de Brujine, científico adjunto del proyecto Gaia de la ESA—. Esto es algo único. Realmente es la revolución de Gaia”.
Aunque esta deformación y su precisión resultan realmente impresionantes a escala galáctica, los científicos aseguran que no tiene efectos palpables para la vida en nuestro planeta.
Lejos, muy lejos.
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| La estructura de nuestra galaxia, la Vía Láctea, con su disco galáctico deformado, donde reside la mayoría de sus cientos de miles de millones de estrellas. Los datos del observador estelar de la ESA, Gaia, demostraron recientemente que la deformación del disco está en precesión, esencialmente moviéndose de manera similar a un trompo tambaleante. Los astrónomos creen que la velocidad de rotación de la deformación es tan alta que debe haber sido causada por un evento bastante poderoso, tal vez una colisión continua con otra galaxia más pequeña que envía ondas a través del disco como una roca arrojada al agua. Crédito: Stefan Payne-Wardenaar; Recuadro: NASA / JPL-Caltech; Diseño: ESA |
“El Sol se encuentra a 26.000 años luz del centro galáctico, donde la amplitud de la deformación es muy pequeña —indica Eloisa—. Nuestras mediciones se dedicaron sobre todo a las partes exteriores del disco galáctico, a 52.000 años luz del centro galáctico y más allá”.
No es la primera vez que Gaia halla pruebas de colisiones entre la Vía Láctea y otras galaxias, en su pasado reciente y distante, que aún pueden observarse en los patrones de movimiento de grandes grupos de estrellas, miles de millones de años después de que se produjeran los hechos.
Entretanto, el satélite, que actualmente se encuentra en el sexto año de su misión, continúa haciendo un barrido del firmamento, mientras que un consorcio europeo se afana en procesar y analizar los datos recibidos en la Tierra. Los astrónomos de todo el mundo están deseando que lleguen los próximos dos lanzamientos de datos de Gaia, previstos para este mismo año y para la segunda mitad de 2021, respectivamente, para poder abordar nuevos misterios de la galaxia en la que vivimos.
Notas para los editores.
El artículo “Evidence of a dynamically evolving Galactic warp”, de E. Poggio et al., está publicado en Nature Astronomy.
Enlaces de interés.
Para más información:
Eloisa Poggio
INAF – Turin Astrophysical Observatory, Italy
Email: eloisa.poggio@inaf.it
Ronald Drimmel
INAF – Turin Astrophysical Observatory, Italy
Email: ronald.drimmel@inaf.it
Jos de Bruijne
Gaia deputy project scientist
European Space Agency
Email: jos.de.bruijne@esa.int
ESA Media Relations
Email: media@esa.int
• Publicado en ESA España el 3 de marzo del 2020, enlace publicación.
