Subestructuras en el borde de la galaxia

Un equipo internacional de astrónomos liderado por el investigador Chervin Laporte del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB-IEEC) ha revelado un nuevo mapa del disco exterior de la Vía Láctea utilizando datos de la misión espacial Gaia. Los hallazgos se publicaron en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

“Típicamente, esta región de la Vía Láctea ha permanecido mal explorada debido al polvo intermedio que oscurece severamente la mayor parte del plano medio galáctico”, dice Chervin Laporte, primer firmante del artículo. “Si bien el polvo afecta la luminosidad de las estrellas, no tiene ningún efecto sobre su movimiento. Como resultado, se puede utilizar el movimiento de las estrellas para realizar una tomografía de las regiones más externas de la galaxia”, agrega el investigador del ICCUB. 

El equipo analizó los datos de movimiento de Gaia, disponibles a partir de diciembre de 2020, para identificar estructuras coherentes.

El mapa revela la existencia de muchas estructuras filamentosas en rotación coherente desconocidas previamente en el borde del disco. También ofrece una visión global más nítida de estructuras previamente conocidas. 

Las simulaciones numéricas predicen que tales estructuras filamentosas se formarán en el disco exterior a partir de interacciones pasadas de satélites, sin embargo, no se esperaba la gran cantidad de subestructura revelada por este mapa y sigue siendo un misterio.

¿Cuáles podrían ser estas estructuras filamentosas?

Nuestra galaxia está rodeada por cincuenta galaxias satélites y ha engullido numerosas galaxias en su pasado. 

En la actualidad, se cree que la Vía Láctea fue perturbada por la galaxia enana de Sagitario, un hecho que confirmó los modelos teóricos anteriores de Laporte. 

Sin embargo, en su pasado más distante interactuó con otro intruso, la Salchicha Gaia (Gaia Sausage), que ahora ha dispersado sus escombros en el halo estelar. 

Los investigadores formularon la hipótesis que afirma que estas estructuras filamentosas son restos de brazos de marea del disco de la Vía Láctea, que fueron excitados en diferentes momentos por varias galaxias satélites.

Laporte señala que en un estudio anterior, ya demostraron que una de las estructuras en forma de hilo en el disco exterior, llamada Anticenter Stream, tenía estrellas que eran predominantemente mayores de ocho mil millones de años “, lo que la hace potencialmente demasiado vieja para haber sido causada. por Sagitario solo, pero más en línea con un origen de Salchicha “.

“Otra posibilidad”, añade el investigador, “sería que no todas estas estructuras sean realmente auténticas subestructuras de disco, sino que formen las crestas de ondas de densidad verticales en el disco visto en proyección, formando una ilusión óptica de que el disco está muy subestructurado. “

El equipo ha asegurado un programa de seguimiento dedicado con el espectrógrafo WEAVE para estudiar las similitudes y diferencias en las poblaciones estelares en cada subestructura. 

A través del estudio de velocidades radiales, abundancias químicas y edades potencialmente estelares, los próximos estudios WEAVE, SDSS-V y PFS también arrojarán luz sobre los orígenes de las subestructuras.

Referencia: Chervin F P Laporte, Sergey E Koposov, Vasily Belokurov. Kinematics beats dust: unveiling nested substructure in the perturbed outer disc of the Milky WayMonthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, 2022; 510 (1): L13 DOI: 10.1093/mnrasl/slab109

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