Los cúmulos globulares robados de la Vía Láctea
Por: Jon Voisey, Universe Today.
16 de octubre de 2023.
Un modelo de la galaxia enana de Sagitario, destrozada por las mareas, envolviendo una representación tridimensional del disco de la Vía Láctea (espiral azul aplanada). Crédito de la imagen: UCLA/D.R. Law.
La Astronomía moderna sostiene que todas las galaxias principales (sin la excepción de la Vía Láctea) son la acumulación de numerosas fusiones pequeñas. Por lo tanto, cabe esperar que algunos de los cúmulos globulares que ahora forman parte de nuestra galaxia probablemente sean heredados de otras galaxias que han sido canibalizadas por la Vía Láctea, o incluso robados de galaxias compañeras intactas como las Nubes de Magallanes. Las asociaciones entre estos cúmulos y los diversos progenitores comenzaron en la década de 1990, pero investigaciones recientes están comenzando a pintar un panorama más completo sobre exactamente qué porcentaje de nuestros cúmulos globulares fueron robados, y precisamente cuáles.
La Vía Láctea alberga una gran cantidad de galaxias satélite, esto incluye las famosas nubes de Magallanes, pero también incluye menos conocidas como la enana Fornax y la enana Antlia II. Pero no todas estas galaxias enanas son tan independientes. Varias, como la galaxia enana de Sagitario, descubierta en 1994, están notablemente alargadas o distorsionadas: corrientes de estrellas más largas que galaxias organizadas. Esto sugiere que actualmente están siendo destrozados por las mareas y están en proceso de fusionarse con la Vía Láctea.
Los descubrimientos de estas corrientes de sistemas perturbados por las mareas ofrecieron una posible solución a esta desconcertante observación: muchos de los cúmulos globulares que rodean nuestra galaxia tienen una edad similar, mientras que otros son relativamente jóvenes. Los astrónomos comenzaron a sugerir que se debía a que estos cúmulos más jóvenes se formaron en estas galaxias enanas relativamente jóvenes. Poco a poco se fueron acumulando pruebas de este argumento, en 2002, los astrónomos que estudiaban el cúmulo globular NGC 5634 se dieron cuenta de que su posición estaba en la corriente de marea de la galaxia enana de Sagitario. Su movimiento y composición pobre en metales también coincidían con el resto de la galaxia enana.
Desde entonces, los astrónomos han encontrado pruebas convincentes de que varios cúmulos globulares adicionales también están asociados con esta galaxia torturada por las mareas. Esto incluye AM 4, Arp 2, Pal 12, NGC 2419, NGC 4147, Terzan 7, Terzan 8, Whiting 1. Mientras tanto, se descubrieron otras corrientes de galaxias enanas desgarradas, incluida la corriente Helmi, la Salchicha Gaia-Encelado y la galaxia Sequoia, entre otras. Además de las galaxias que actualmente están experimentando canibalización, los astrónomos también han propuesto que algunas de las galaxias enanas más intactas que orbitan alrededor de la Vía Láctea pueden haber contribuido a los cúmulos globulares (y potencialmente haber cazado furtivamente algunos de los suyos propios).
En un reciente estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, modelaron hipotéticas galaxias enanas (pobladas con cúmulos globulares) en varias órbitas alrededor de la Vía Láctea para explorar con qué facilidad sus cúmulos podrían separarse de su galaxia anfitriona. Los investigadores descubrieron que el porcentaje de grupos logrados oscilaba entre el 12% y el 93%. Era más probable que los cúmulos fueran extraídos si tenían órbitas elípticas que los llevaran a las afueras de sus galaxias anfitrionas. Sin embargo, si la galaxia fuera más masiva, podría retener mejor sus cúmulos. Con base en esta variedad de simulaciones, el artículo sugirió que al menos 2 cúmulos globulares habrían sido la galaxia Fornax, 4 de la Gran Nube de Magallanes, 2 de la Pequeña Nube de Magallanes y 14 de la galaxia enana de Sagitario.
En un segundo artículo, también publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, los investigadores abordan la cuestión desde la dirección opuesta, examinando las propiedades orbitales de 154 cúmulos globulares y comparándolas con las propiedades de 41 galaxias enanas que se sabe orbitan alrededor de la Vía Láctea, así como algunos de los sistemas afectados por las mareas. Utilizando exclusivamente estas propiedades cinemáticas, los autores identificaron 14 cúmulos globulares asociados con la galaxia enana de Sagitario, en buena concordancia con el artículo anterior. Sin embargo, sus hallazgos no están de acuerdo con otros estudios sobre exactamente qué grupos eran.
Los autores admiten que sus modelos son algo simplistas, ya que no modelan completamente la compleja estructura tridimensional de las galaxias enanas. Si bien estos cálculos son posibles con computadoras modernas, debido a que los autores ejecutaron las simulaciones numerosas veces con diferentes parámetros, hacerlo aún habría sido un desafío. Como tal, dejan esto abierto a futuras investigaciones que, sin duda, también incluirán más investigaciones sobre las asociaciones recientemente identificadas.
Fuente:
https://phys.org/news/2023-10-milky-stolen-globular-clusters.html