Nuevos hallazgos del telescopio espacial Gaia indican que la Vía Láctea puede haber canibalizado una pequeña galaxia no hace mucho, desde una perspectiva cósmica. De hecho, la última gran colisión entre nuestra galaxia y otra parece haber ocurrido mil millones años más tarde de lo que se pensaba.
Se sabe desde hace mucho tiempo que la Vía Láctea se expandió después de una serie de colisiones violentas, en las que galaxias más pequeñas fueron destrozadas por la inmensa influencia gravitacional de la espiral de nuestro sistema solar. Estas colisiones propagan estrellas de la galaxia devorada a través del halo que rodea el disco principal de la Vía Láctea y sus distintivos brazos espirales. Estos episodios de canibalismo galáctico también causan “arrugas” en la Vía Láctea que afectan a diferentes “familias” de estrellas, de diferentes orígenes, de diferentes maneras.
Con su capacidad para identificar con precisión la posición y el movimiento de más de 100.000 estrellas locales en el sistema solar en el catálogo completo de cuerpos estelares de los monitores, Gaia pretende contar la historia de la Vía Láctea contando sus arrugas.
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«Nos volvemos más arrugados con la edad, pero nuestro trabajo revela que ocurre lo contrario con la Vía Láctea. Es una especie de Benjamin Button cósmico, cada vez menos arrugado con el tiempo», dijo Thomas Donlon, jefe del equipo de estudio del Instituto Politécnico y Rensselaer. Universidad. del científico de Alabama, dijo en un comunicado. «Al observar cómo estas arrugas se disipan con el tiempo, podemos rastrear el momento en que la Vía Láctea experimentó su último gran colapso, y resulta que ocurrió miles de millones de años más tarde de lo esperado».
Estas ondas galácticas no fueron descubiertas por Gaia hasta 2018; Esta es la primera vez que se investigan exhaustivamente para revelar el momento de la colisión que los creó.
Las estrellas de Halo se mueven de formas extrañas
El halo de nuestra galaxia está poblado por estrellas con órbitas extrañas, muchas de las cuales se consideran «restos» de galaxias que alguna vez fueron devoradas por la Vía Láctea.
Se cree que muchas de estas estrellas son restos de lo que se llama la «última gran fusión», en referencia a la última vez que la Vía Láctea experimentó una colisión significativa con otra galaxia. Los científicos creen que esta última gran colisión puede haber involucrado una galaxia enana masiva, y el evento se conoce como fusión Gaia-Sausage-Enceladus (GSE). Se cree que ha infundido a la Vía Láctea estrellas en órbitas que las acercan al Centro Galáctico. Se cree que el evento GSE ocurrió hace entre ocho y 11 mil millones de años, cuando la Vía Láctea estaba en su infancia.
Desde 2020, Thomas y su equipo han comparado las ondas de la Vía Láctea con simulaciones de cómo las colisiones y fusiones galácticas podrían haberlas creado. Sin embargo, las observaciones de Gaia de estas estrellas en órbitas extrañas, publicadas como parte de la publicación de datos del Telescopio Espacial 3 en 2022, indican que estos extraños cuerpos estelares podrían haber sido depositados por un evento de fusión diferente.
«Podemos ver cómo las formas y el número de arrugas cambian con el tiempo con estas fusiones simuladas. Esto nos permite determinar el momento exacto en el que la simulación coincide mejor con lo que vemos hoy en los datos reales de la Vía Láctea Gaia, un método que utilizamos en este nuevo estudio también”, explicó Donlon. «Al hacer esto, descubrimos que las ondas probablemente fueron causadas por la colisión de una galaxia enana con la Vía Láctea hace unos 2.700 millones de años. A este evento lo llamamos fusión radial de Virgo».
«Para que las arrugas de las estrellas sean tan claras como aparecen en los datos de Gaia, deben haber llegado a nosotros hace menos de tres mil millones de años, o al menos cinco mil millones de años más tarde de lo que pensábamos antes», dijo Heidi Jo Newberg, también de Rensselaer. Instituto Politécnico, dijo. «Cada vez que las estrellas se balancean hacia adelante y hacia atrás en el centro de la Vía Láctea, se forman nuevas ondas estelares. Si se hubieran unido a nosotros hace ocho mil millones de años, habría tantas ondas una al lado de la otra que ya no las veríamos como características separadas.
Un examen reciente de las observaciones de Gaia pone en duda la necesidad de una fusión antigua y masiva en las primeras etapas de la historia de la Vía Láctea para explicar las extrañas órbitas de algunas de las estrellas de la galaxia. También arroja dudas sobre todas las estrellas previamente asociadas con la fusión de GSE.
«Este resultado (que gran parte de la Vía Láctea se unió a nosotros sólo en los últimos mil millones de años) es un gran cambio con respecto a lo que pensaban los astrónomos hasta ahora», dijo Donlon. «Muchos modelos e ideas populares sobre el crecimiento de la Vía Láctea esperarían que una colisión frontal reciente con una galaxia enana de esta masa sería muy rara».
El equipo también cree que la fusión radial de Virgo trajo a nuestra galaxia una familia de otras pequeñas galaxias enanas y cúmulos de estrellas, todos los cuales habrían sido devorados por la Vía Láctea aproximadamente al mismo tiempo.
Investigaciones futuras y datos de Gaia podrían mostrar si los objetos previamente asociados con el evento GSE están realmente conectados con la fusión radial más reciente de Virgo.
Esta nueva investigación es la última de una serie de resultados de datos de Gaia que están reescribiendo la historia de la Vía Láctea.
Este revisionismo cósmico fue posible gracias a la capacidad única de Gaia para explorar un gran número de estrellas sobre la Tierra, lo que permitió al telescopio espacial compilar un mapa incomparable de las posiciones, distancias y movimientos de aproximadamente 1.500 millones de estrellas hasta la fecha.
«La historia de la Vía Láctea se reescribe constantemente, en gran parte gracias a los nuevos datos de Gaia», concluyó Donlon. «Nuestra imagen del pasado de la Vía Láctea ha cambiado drásticamente durante la última década y creo que nuestra comprensión de estas fusiones seguirá evolucionando rápidamente».
La investigación del equipo fue publicada en mayo en El periódico Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
