Hace más de veinte años, los astrónomos observaron por primera vez una densidad inusualmente alta de estrellas en las cercanías del cúmulo de Virgo con la Vía Láctea, pero hasta ahora se desconocía la causa de la llamada sobredensidad de Virgo. Una nueva investigación sugiere que esta sobredensidad en realidad fue causada por una galaxia enana que se conectó al corazón de la Vía Láctea hace más de 3 mil millones de años. Pero a diferencia del folclore, cuando una estaca de madera atraviesa el corazón de un vampiro, fue este empalador cósmico el que fue destruido por la interacción.
La influencia gravitacional de la Vía Láctea desgarró la galaxia enana dejando atrás formaciones de estrellas reveladoras como conchas como la única evidencia de la violenta colisión. Evidencia que ahora ha sido descubierta por astrónomos.
“Cuando lo armamos, fue un momento ‘ajá’. Este grupo de estrellas tenía un montón de velocidades diferentes, lo cual era muy extraño ”, dice Heidi Jo Newberg, profesora de física, física aplicada y astronomía del Instituto Rensselaer, quien dirigió el equipo que hizo el descubrimiento. “Ahora que vemos su movimiento como un todo, entendemos por qué las velocidades son diferentes y por qué se mueven de la forma en que lo hacen”.
La investigación del equipo se publica en la última edición de The Astrophysical Journal. Detallan dos estructuras en forma de concha en la sobredensidad de Virgo y un par adicional en la región de la nube de Hércules Aquila. Sus hallazgos se basan en datos proporcionados por Sloan Digital Sky Survey, el telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea y el telescopio LAMOST en China.
La sobredensidad de Virgo: evidencia de una colisión cósmica
La sobredensidad de Virgo ha sido, hasta ahora, una rareza entre esos grupos. Las encuestas de estrellas han revelado que algunas de las estrellas que componen la sobredensidad de Virgo se están moviendo hacia nosotros, mientras que otras se están alejando. Este es un comportamiento que normalmente no se vería en un grupo de este tipo. En 2019, investigadores del Instituto Rensselaer propusieron la idea de que esto se debe a que la sobredensidad es el resultado de una colisión radial, o T-bone.
Las estructuras de caparazón descritas en este nuevo estudio, no observadas antes, parecen confirmar este origen de la sobredensidad de Virgo. El equipo cree que estos arcos de estrellas, curvados como paraguas, son lo que queda de la galaxia enana después de que fue destrozada por la abrumadora influencia gravitacional de la Vía Láctea.
El proceso hizo que la galaxia enana “rebotara” a través del centro de la Vía Láctea y sus estrellas se incorporaran gradualmente a nuestra galaxia. Cada vez que la galaxia enana pasaba por el centro de la Vía Láctea, las estrellas inicialmente se movían rápidamente, siendo gradualmente ralentizadas por la gravedad de nuestra galaxia, hasta que esta influencia finalmente las hacía retroceder. Cada vez que la galaxia enana “retrocedía” por el centro, se creaba una nueva capa.
Contar la cantidad de proyectiles permitió al equipo calcular cuántos ciclos ha pasado por la galaxia enana, lo que a su vez les permite estimar cuántos años han pasado desde que tuvo lugar la colisión, a la que denominan ‘Fusión radial de Virgo’. Por lo tanto, el equipo fecha el primer paso de la galaxia enana a través del centro de la Vía Láctea hace 2.700 millones de años.
El autor principal Newberg cree que la mayoría de las estrellas en el halo de la Vía Láctea, una nube esférica de cuerpos estelares que rodean los brazos espirales de nuestra galaxia, parecen ser ‘inmigrantes’ que se formaron en galaxias más pequeñas y se depositaron por colisiones diferentes a la fusión radial descrita. encima.
El investigador, que se especializa en el halo estelar de la Vía Láctea, dice que a medida que las galaxias enanas fueron absorbidas por la Vía Láctea, las fuerzas de marea subsiguientes empujaron a sus estrellas en largos cordones que se movían al unísono a través del halo. Se trata de las denominadas fusiones de mareas que son menos violentas y mucho más comunes que las colisiones radiales.
El hecho de que las fusiones radiales sean poco comunes significa que el equipo se sintió un poco desconcertado por el descubrimiento de tal evidencia en el centro de la Vía Láctea. Fue solo cuando el equipo comenzó a modelar el movimiento de la sobredensidad de Virgo que la importancia de su descubrimiento comenzó a darse cuenta.
“Hay otras galaxias, típicamente galaxias más esféricas, que tienen una estructura de capa muy pronunciada, así que sabes que estas cosas suceden, pero hemos mirado en la Vía Láctea y no hemos visto capas gigantes realmente obvias”, explica Thomas Donlon II, estudiante de posgrado de Rensselaer y primer autor del artículo. “Y luego nos dimos cuenta de que es el mismo tipo de fusión lo que provoca estas grandes conchas. Simplemente se ve diferente porque, por un lado, estamos dentro de la Vía Láctea, por lo que tenemos una perspectiva diferente, y también esta es una galaxia de disco y no tenemos tantos ejemplos de estructuras de caparazón en las galaxias de disco”.
Además de apuntar hacia la colisión radial hace casi 3 mil millones de años, la investigación del equipo tiene implicaciones potenciales para otros fenómenos estelares. En particular, los hallazgos indican que la ‘Salchicha Gaia’, una formación que los astrónomos creen que es el resultado de una colisión con una galaxia enana hace entre 8 y 11 mil millones de años, no fue creada por el mismo evento que creó la Virgo Overdesity, como los científicos habían creído previamente.
Los hallazgos del equipo implican claramente que la sobredensidad de Virgo es mucho más joven que la salchicha Gaia, lo que significa que las dos tenían orígenes diferentes, o que la colorida “salchicha” es más fresca de lo que se creía anteriormente. Esto también significaría que no pudo haber causado las estrellas del disco central grueso en el centro de la Vía Láctea.
“Hay muchos vínculos potenciales con este hallazgo”, concluye Newberg. “La Fusión Radial de Virgo abre la puerta a una mayor comprensión de otros fenómenos que vemos y no entendemos por completo, y que muy bien podrían haber sido afectados por algo que cayó justo en el medio de la galaxia hace menos de 3 mil millones de años”.
Este artículo es una traducción de otro publicado en ZME Science. Puedes leer el texto original haciendo clic aquí.
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