En los confines de nuestra galaxia, se ha descubierto una multitud de finos cinturones de estrellas que hasta ahora habían pasado desapercibidos. Este hallazgo modifica nuestra visión de las regiones externas de la Vía Láctea.
Un equipo de astrónomos ha explotado los datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea. Aplicaron un nuevo algoritmo llamado StarStream, que permitió pasar de menos de 20 estructuras identificadas a 87 candidatas. Este método, basado en un modelo físico, demostró ser mucho más eficaz que una búsqueda únicamente visual.
Representación artística de múltiples corrientes estelares dentro y alrededor de la Vía Láctea. Estas estructuras son los restos estirados de galaxias enanas y cúmulos de estrellas.
Crédito: RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA/J. daSilva, M. Zamani
Llamadas corrientes estelares, estos cinturones se forman cuando grupos compactos de estrellas, como los cúmulos globulares, atraviesan el campo gravitacional de nuestra galaxia. Dejan entonces tras de sí un rastro de estrellas, evocando granos de arena que escapan de un saco agujereado. La forma y el movimiento de estos rastros conservan la huella de las fuerzas gravitacionales sufridas a lo largo del tiempo.
Un aspecto notable de estas nuevas corrientes es su apariencia. Lejos de la imagen de finos cinturones perfectamente alineados, muchos se presentan en forma de estructuras más cortas, más anchas o incluso desplazadas respecto a la órbita de su cúmulo de origen. Esta diversidad de formas podría explicar por qué búsquedas anteriores, centradas en las estructuras más nítidas, las habían pasado por alto.
Dirigida por Yingtian Chen de la Universidad de Michigan, el estudio señala que algunos cúmulos globulares poco densos pierden sus estrellas a un ritmo elevado. Este fenómeno podría indicar que están en vías de dislocación completa bajo el efecto de las fuerzas de marea galácticas. El equipo señala, sin embargo, que algunas detecciones entre las 87 candidatas son menos seguras debido a estrellas parásitas en el fondo.
Los próximos pasos se apoyarán en observatorios de nueva generación. El futuro observatorio Vera C. Rubin, el telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA y el instrumento DESI podrán poner a prueba estos resultados. Los investigadores piensan que su algoritmo StarStream se adaptará fácilmente a los datos de estas misiones.
Al cartografiar la distribución de masa ligada a estas corrientes, incluyendo su componente no visible, los astrónomos esperan comprender mejor la evolución de la Vía Láctea. Los detalles de esta investigación están disponibles en un artículo de
The Astrophysical Journal.
Los cúmulos globulares, fósiles del Universo joven
Los cúmulos globulares son agrupaciones esféricas muy densas que pueden contener cientos de miles, e incluso millones, de estrellas. Orbitan alrededor del centro de las galaxias, como satélites. En la Vía Láctea, se conocen más de un centenar. Su particularidad principal es su edad extremadamente avanzada, la mayoría se formó hace más de diez mil millones de años, poco después del nacimiento del Universo.
Estos cúmulos son considerados fósiles cósmicos. Sus estrellas, muy antiguas y pobres en elementos pesados, nos informan sobre las condiciones de las primeras épocas de la formación galáctica. Estudiar su composición y su dinámica permite remontar el tiempo y comprender cómo se ensamblaron las primeras estructuras estelares.
A lo largo de su larga vida, los cúmulos globulares interactúan con el campo gravitacional de su galaxia anfitriona. Estas interacciones, en particular las fuerzas de marea, pueden arrancar estrellas del cúmulo, generando las corrientes estelares observadas. La tasa a la que un cúmulo pierde sus estrellas depende de su densidad, de su órbita y de la distribución de masa de la galaxia, incluyendo su componente no visible.
Así, observar una corriente estelar ligada a un cúmulo globular aún intacto es particularmente instructivo. Permite una comparación directa entre el flujo de estrellas y el cúmulo progenitor, ofreciendo una medida de las fuerzas en juego.
Fuente: The Astrophysical Journal