Durante algún tiempo, los astrónomos han sabido que las colisiones o fusiones entre galaxias son una parte integral de la evolución cósmica. Además de hacer que crezcan las galaxias, estas fusiones también desencadenan nuevas rondas de formación de estrellas a medida que se inyectan gas fresco y polvo en la galaxia. En el futuro, los astrónomos estiman que la Galaxia de la Vía Láctea se fusionará con la Galaxia de Andrómeda, así como con las Nubes de Magallanes Pequeñas y Grandes mientras tanto.
Según los nuevos resultados obtenidos por investigadores del Centro de Astrofísica Computacional (CCA) del Instituto Flatiron en la ciudad de Nueva York, los resultados de nuestra eventual fusión con las Nubes de Magallanes ya se están sintiendo. Según los resultados presentados en la 235ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana esta semana, las estrellas que se forman en las afueras de nuestra galaxia podrían ser el resultado de la fusión de estas galaxias enanas con las nuestras.
En el curso de la presentación, que tuvo lugar el miércoles (8 de enero) en Honolulu, el equipo de investigación explicó cómo los datos de la ESA Gaia El observatorio reveló la existencia de un joven cúmulo estelar en las afueras del halo de la Vía Láctea. Este grupo ha sido designado Price-Whelan 1 en honor del líder del equipo Adrian M. Price-Whelan (investigador del CCA).
Aún más sorprendente fue el hecho de que los espectros obtenidos del grupo indicaron que probablemente se formaron a partir de la corriente de gas que emana de uno de los brazos de la Gran Nube de Magallanes. El descubrimiento sugiere que esta corriente de gas que se extiende desde las galaxias, conocida como Leading Arm II, está considerablemente más cerca de la Vía Láctea de lo que se pensaba anteriormente (y también más cerca de colisionar con ella).
Sin duda, identificar los cúmulos estelares en nuestra galaxia es difícil ya que las estrellas pueden parecer agrupadas en el cielo, pero en realidad están separadas por grandes distancias. Además, las estrellas pueden verse cerca unas de otras en un punto, pero luego se encuentran moviéndose en diferentes direcciones. Determinar qué estrellas se agrupan juntas requiere mediciones precisas de las posiciones de las estrellas a lo largo del tiempo (también conocido como astrometría).
Este es el propósito de la Gaia misión, que ha estado recopilando datos sobre las posiciones, distancias y movimientos apropiados de aproximadamente 1.700 millones de objetos celestes desde 2013. Utilizando el último conjunto de datos que lanzará la misión, Price-Whelan y sus colegas buscaron evidencia de estrellas jóvenes muy azules. que tenía grupos moviéndose con ellos. Después de identificar varios, los cruzaron para eliminar los grupos conocidos.
Al final, solo quedó uno: un cúmulo de estrellas relativamente joven que tiene unos 117 millones de años y se encuentra en las afueras de la Vía Láctea. Como explicó Price-Whelan:
"Este es un pequeño grupo de estrellas, menos de unos pocos miles en total, pero tiene grandes implicaciones más allá de su área local de la Vía Láctea ... Está muy, muy lejos. Está más lejos que cualquier joven estrella conocida en la Vía Láctea, que generalmente se encuentra en el disco. Entonces, de inmediato, pensé: "Santo humo, ¿qué es esto?"
La posición del cúmulo lo coloca en el "halo" de la Vía Láctea, la región exterior de nuestra galaxia ubicada más allá de los brazos espirales. Si bien contiene la mayoría de la masa de nuestra galaxia, también es mucho más oscura que los brazos espirales donde se encuentran la mayoría de las estrellas de la Vía Láctea. También se encuentra en esta región un río de gas conocido como la "Corriente de Magallanes", que forma el borde más externo de SMC y LMC y se extiende hacia la Vía Láctea.
Esta corriente es pobre en metales, a diferencia de las nubes de gas que se encuentran en los confines de la Vía Láctea. Esto permitió a David Nidever, profesor asistente de la Universidad Estatal de Montana y coautor del estudio, determinar que el nuevo cúmulo estelar era de origen extragaláctico. Al realizar un análisis del contenido de metal de las 27 estrellas más brillantes del cúmulo, descubrió que su metalicidad era similar a la de la Corriente de Magallanes.
En base a estos hallazgos, el equipo concluyó que el cúmulo formado como gas de la Corriente de Magallanes pasó a través del halo de la Vía Láctea. Combinado con el tirón gravitacional de nuestra galaxia, pasar a través del halo creó una fuerza de arrastre que comprimió el gas hasta el punto de colapsar para formar nuevas estrellas. Con el tiempo, las estrellas se adelantaron a la corriente de gas y se unieron a la Vía Láctea exterior.
El estudio de este cúmulo podría tener implicaciones considerables para nuestra comprensión de la evolución de nuestra galaxia. Por ejemplo, los astrónomos no han podido limitar efectivamente la distancia entre la Corriente de Magallanes y nuestra galaxia hasta ahora. Pero gracias al descubrimiento de este nuevo cúmulo estelar, Price-Whelan y sus colegas predicen que el borde de la Corriente de Magallanes está a 90,000 años luz de la Vía Láctea.
Esa es aproximadamente la mitad de la distancia que se predijo anteriormente. Además, el descubrimiento de cúmulos en las afueras de la Vía Láctea también podría revelar si las Nubes de Magallanes chocaron con nuestra galaxia en el pasado. Esta es la tendencia aparente en lo que concierne a las fusiones: los dos objetos celestes no chocan de frente, sino que se balancean e intercambian material, eventualmente se fusionan para formar un solo objeto.
Como indicó Nidever, los hallazgos del equipo también están llevando a los astrónomos a refinar sus teorías sobre cuándo la Gran Nube de Magallanes se fusionará con nuestra galaxia:
"Si la Corriente de Magallanes está más cerca, especialmente el brazo principal más cercano a nuestra galaxia, entonces es probable que se incorpore a la Vía Láctea antes de lo que predice el modelo actual. Finalmente, ese gas se convertirá en nuevas estrellas en el disco de la Vía Láctea. En este momento, nuestra galaxia está gastando gas más rápido de lo que se repone. La entrada de gas adicional nos ayudará a reponer ese depósito y a asegurarnos de que nuestra galaxia continúe prosperando y formando nuevas estrellas ".
Este estudio es el último de una serie que fue posible gracias a Gaia misión, que están avanzando colectivamente en nuestra comprensión de cómo evolucionó nuestra galaxia y continuarán haciéndolo en el futuro. Inicialmente planeado para finalizar en 2018, el Gaia La misión se ha extendido y permanecerá en funcionamiento hasta 2022 (salvo nuevas extensiones).
El próximo lanzamiento de Gaia Los datos de archivo (EDR3) se llevarán a cabo en dos partes, la primera se lanzará en el tercer trimestre de 2020 y la segunda durante la segunda mitad de 2021. El descubrimiento de Price-Whelan 1 y el posterior análisis espectroscópico de las estrellas por parte del equipo tanto el tema de los artículos que se publicaron en El diario astrofísico el 5 de diciembre y el 16 de diciembre, respectivamente.
