La galaxia de Andrómeda sufrió dos grandes sucesos que cambiaron su estructura

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Unos astrónomos han descubierto dos eventos históricos durante los cuales la Galaxia de Andrómeda sufrió grandes cambios en su estructura. Lo hallado arroja luz no solo sobre la evolución y formación de dicha galaxia, sino también sobre nuestra propia Vía Láctea. Dos de las instalaciones del Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Óptica e Infrarroja de la NSF, el Observatorio Nacional Kitt Peak y el Observatorio Internacional Géminis, desempeñaron un papel fundamental en la investigación, que se publicó en la revista Nature.

Se cree que las grandes galaxias como la que vivimos, la Vía Láctea, crecen a través de repetidas fusiones con galaxias enanas más pequeñas. Estas últimas siguen los caminos gravitacionales trazados por la materia oscura en la red cósmica, atravesando filamentos, y migrando lentamente hacia acumulaciones de materia oscura para acabar formando grandes galaxias. A medida que las galaxias enanas son arrastradas por la gravedad, también se separan, dejando atrás largos flujos de estrellas y cúmulos estelares compactos.

Los astrónomos han descubierto pruebas de dos grandes eventos migratorios en la historia de nuestro gran vecino galáctico, la Galaxia de Andrómeda (también conocida como M31). El evento de migración más reciente ocurrió hace unos pocos miles de millones de años y el más antiguo muchos miles de millones de años antes de eso. La evidencia de ambos sucesos proviene de practicar «arqueología galáctica», el uso de los movimientos y propiedades de las estrellas y cúmulos estelares para reconstruir la formación y la historia evolutiva de las galaxias.

En el caso de la Galaxia de Andrómeda, que ahora mismo se mueve hacia nosotros, el equipo de arqueólogos galácticos, dirigido por el Dr. Dougal Mackey (Universidad Nacional Australiana) y el Profesor Geraint Lewis (Universidad de Sídney), midió las velocidades de 77 de los cúmulos estelares compactos de la Galaxia de Andrómeda, utilizando el telescopio Mayall de 4 metros en el Observatorio Nacional Kitt Peak, el telescopio Gemini North de 8 metros en Maunakea, Hawái, y otras instalaciones. Todos los cúmulos estelares están situados en el halo exterior de la galaxia. Las regiones exteriores de la galaxia son de particular interés porque la firma dinámica de los eventos de migración persiste allí durante más tiempo.

Los cúmulos globulares estudiados (recuadros inferiores derechos), indicados por círculos coloreados, están situados en el halo exterior de la Galaxia de Andrómeda, más allá del brillante disco de la galaxia (recuadro superior izquierdo). Los cúmulos estelares se separan en dos grupos – aquellos asociados y no asociados con corrientes estelares – que tienen órbitas muy diferentes, un resultado que apunta a dos eventos de migración discretos en la historia de la galaxia. El color de cada círculo indica la velocidad en la línea de visión del cúmulo estelar correspondiente. (Foto: Australian National University / NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory)

Rastreando los cúmulos estelares de la galaxia

«Al rastrear los débiles restos de las galaxias enanas con los cúmulos estelares, hemos podido recrear la forma en que la Galaxia de Andrómeda los atrajo en diferentes momentos, desde lo que se conoce como la ‘red cósmica’ de materia que atraviesa el Universo», dijo Lewis.

El equipo encontró que los cúmulos estelares se dividen en dos poblaciones, un grupo joven asociado con las corrientes estelares, y un grupo mayor que no tiene tal asociación. Ambas poblaciones orbitan alrededor de la Galaxia de Andrómeda, pero sus ejes orbitales son casi perpendiculares entre sí.

Las diferentes órbitas son la prueba de dos eventos de acumulación distintos. Los flujos estelares asociados al evento más reciente siguen presentes, pero aquellos del evento más antiguo han desaparecido hace tiempo.

Según Mackey, reconstruir la historia de la formación de la Galaxia de Andrómeda proporciona una visión de la historia de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.

«Una de nuestras principales motivaciones en el estudio de la astronomía es entender nuestro lugar en el Universo. Una forma de aprender sobre la Vía Láctea es estudiar las galaxias que son similares a ella, y tratar de entender cómo se formaron y evolucionaron estos sistemas». Estudiar la galaxia de Andrómeda, «puede ser realmente más fácil que mirar la Vía Láctea. Debido a que vivimos dentro de ella, eso puede hacer que ciertos tipos de observaciones sean bastante difíciles», dijo Mackey.

El astrónomo Knut Olsen del Laboratorio Nacional de Investigación Astronómica Óptica e Infrarroja de la NSF, que estudia la formación de las galaxias pero que no fue parte del estudio, dijo: «Este trabajo muestra que galaxias tan masivas como la Gran Nube de Magallanes se han fusionado con la Galaxia de Andrómeda al menos dos veces en su historia». La Gran Nube de Magallanes es una galaxia compañera de la Vía Láctea que es fácilmente visible a simple vista en el hemisferio sur. Olsen añadió, «Si hubiéramos podido observar estos eventos que tuvieron lugar hace miles de millones de años, habríamos sido testigos de una verdadera exhibición de fuegos artificiales cósmicos al formarse nuevas estrellas». (Fuente: NCYT Amazings)

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