Los astrónomos descubren una nueva ‘galaxia fósil’ enterrada en las profundidades ocultas de nuestra propia Vía Láctea

La impresión de un artista de cómo podría verse la Vía Láctea desde arriba. Los anillos de colores muestran la extensión aproximada de la galaxia fósil conocida como Heracles. El punto amarillo indica la posición del sol. Crédito: Danny Horta-Darrington (Universidad John Moores, Liverpool), NASA / JPL-Caltech y SDSS

Los científicos que trabajan con datos del Experimento de Evolución Galáctica del Observatorio Apache Point (APOGEE) de Sloan Digital Sky Surveys han descubierto una ‘galaxia fósil’ escondida en lo profundo de la nuestra. vía Láctea.

Este hallazgo, publicado hoy en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, puede afectar nuestra comprensión de cómo la Vía Láctea llegó a ser la galaxia que vemos hoy.

La galaxia fósil propuesta puede haber chocado con la Vía Láctea hace diez mil millones de años, cuando nuestra galaxia aún estaba en su infancia. Los astrónomos lo llamaron Heracles, por el nombre del antiguo héroe griego que recibió el regalo de la inmortalidad durante la creación de la Vía Láctea.

Los restos de Heracles constituyen aproximadamente un tercio del halo esférico de la Vía Láctea. Pero si las estrellas y el gas de Heracles constituyen un porcentaje tan grande del halo galáctico, ¿por qué no lo hemos visto antes? La respuesta está en su ubicación en las profundidades de la Vía Láctea.

«Para encontrar una galaxia fósil como esta, tuvimos que observar la composición química detallada y los movimientos de decenas de miles de estrellas», dice Ricardo Schiavon de la Universidad John Moores de Liverpool (LJMU) en el Reino Unido. un miembro clave de la investigación. equipo. “Esto es particularmente difícil de hacer para las estrellas en el centro de la Vía Láctea, porque están ocultas a la vista por nubes de polvo interestelar. APOGEE nos permite perforar este polvo y ver más profundamente que nunca el corazón de la Vía Láctea.

Una imagen de todo el cielo de las estrellas de la Vía Láctea vistas desde la Tierra. Los anillos de colores muestran la extensión aproximada de las estrellas de la galaxia fósil conocida como Heracles. Los pequeños objetos en la parte inferior derecha de la imagen son las Nubes de Magallanes Grandes y Pequeñas, dos pequeñas galaxias satélite de la Vía Láctea. Crédito: Danny Horta-Darrington (Universidad John Moores de Liverpool), ESA / Gaia y SDSS

APOGEE hace esto tomando espectros de estrellas en luz infrarroja cercana, en lugar de luz visible, que está oscurecida por el polvo. Durante su vida de observación de diez años, APOGEE ha medido los espectros de más de medio millón de estrellas a lo largo de la Vía Láctea, incluido su núcleo previamente oscurecido con polvo.

El estudiante graduado de LJMU Danny Horta, autor principal del artículo que informa el resultado, explica: “Es necesario examinar tantas estrellas para encontrar estrellas inusuales en el núcleo densamente poblado del Camino. lechoso, que es como encontrar agujas en un pajar.

Para separar las estrellas pertenecientes a Heracles de las de la Vía Láctea original, el equipo utilizó tanto composiciones químicas como velocidades estelares medidas por el instrumento APOGEE.

«De las decenas de miles de estrellas que observamos, unos pocos cientos tenían composiciones químicas y velocidades notablemente diferentes», dijo Horta. “Estas estrellas son tan diferentes que solo podrían provenir de otra galaxia. Al estudiarlos en detalle, podríamos rastrear la ubicación precisa y la historia de esta galaxia fósil.

Esta película muestra una simulación por computadora de una galaxia como la Vía Láctea. La película se mueve rápidamente a través del tiempo simulado desde hace 13 mil millones de años hasta la actualidad. La galaxia principal crece a medida que muchas galaxias más pequeñas se fusionan con ella. Heracles parece una de las galaxias más pequeñas que se fusionó con la Vía Láctea al principio del proceso. Crédito: Video realizado por Ted Mackereth a partir de simulaciones EAGLE

Debido a que las galaxias se construyen a través de fusiones de galaxias más pequeñas a lo largo del tiempo, los remanentes de galaxias más antiguas a menudo se ven en el Halo Exterior de la Vía Láctea, una enorme pero muy escasa nube de estrellas que envuelve la galaxia principal. . Pero debido a que nuestra galaxia se ha construido de adentro hacia afuera, encontrar las primeras fusiones requiere examinar las partes más centrales del halo de la Vía Láctea, que están enterradas profundamente dentro del disco y se abultan.

Las estrellas que originalmente pertenecían a Heracles hoy constituyen alrededor de un tercio de la masa de todo el halo de la Vía Láctea, lo que significa que esta antigua colisión recién descubierta debe haber sido un evento importante en la historia de nuestra galaxia. Esto sugiere que nuestra galaxia puede ser inusual, ya que la mayoría de las galaxias espirales masivas similares han tenido primeras vidas mucho más tranquilas.

“Como hogar cósmico, la Vía Láctea ya es especial para nosotros, pero esta antigua galaxia enterrada en su interior la hace aún más especial”, dice Schiavon.

Karen Masters, portavoz de SDSS-IV comenta: “APOGEE es una de las encuestas emblemáticas de la cuarta fase de SDSS, y este resultado es un ejemplo de la ciencia asombrosa que cualquiera puede hacer, ahora que casi completamos nuestra misión de diez años. «

Y esta nueva era de descubrimientos no terminará con la finalización de las observaciones APOGEE. La quinta fase de SDSS ya ha comenzado a tomar datos, y su «Mapeador de la Vía Láctea» se basará en el éxito de APOGEE para medir espectros de diez veces más estrellas en todas las partes de la Vía Láctea, por utilizando luz infrarroja cercana, luz visible y, a veces, ambas.