Una impresión del encuentro entre la Vía Láctea y la galaxia Sausage más pequeña hace unos 8 mil millones a 10 mil millones de años. El registro de este antiguo encuentro aún se conserva en las velocidades y la química de las estrellas. Crédito:V. Belokurov (Cambridge, REINO UNIDO); Basado en imagen de ESO / Juan Carlos Muñoz
Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto una antigua y dramática colisión frontal entre la Vía Láctea y un objeto más pequeño, apodada la galaxia "Salchicha". El choque cósmico fue un evento definitorio en la historia temprana de la Vía Láctea y reformó la estructura de nuestra galaxia. formando tanto su protuberancia interior como su halo exterior, los astrónomos informan en una serie de nuevos artículos.
Los astrónomos proponen que hace alrededor de 8 mil millones a 10 mil millones de años, una galaxia enana desconocida se estrelló contra nuestra propia Vía Láctea. El enano no sobrevivió al impacto:rápidamente se desmoronó, y los restos ahora están a nuestro alrededor.
"La colisión destrozó al enano, dejando sus estrellas moviéndose en órbitas muy radiales "que son largas y estrechas como agujas, dijo Vasily Belokurov de la Universidad de Cambridge y el Centro de Astrofísica Computacional del Instituto Flatiron en la ciudad de Nueva York. Los caminos de las estrellas los llevan "muy cerca del centro de nuestra galaxia. Esta es una señal reveladora de que la galaxia enana entró en una órbita realmente excéntrica y su destino estaba sellado".
Los nuevos papeles en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , Las cartas del diario astrofísico y arXiv.org describen las características más destacadas de este extraordinario evento. Varios de los artículos fueron dirigidos por el estudiante graduado de Cambridge GyuChul Myeong. Él y sus colegas utilizaron datos del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea. Esta nave espacial ha estado mapeando el contenido estelar de nuestra galaxia, registrando los viajes de las estrellas a medida que viajan a través de la Vía Láctea. Gracias a Gaia, Los astrónomos ahora conocen las posiciones y trayectorias de nuestros vecinos celestes con una precisión sin precedentes.
Los caminos de las estrellas de la fusión galáctica les valieron el apodo de "la salchicha de Gaia, ", explicó Wyn Evans de Cambridge." Trazamos las velocidades de las estrellas, y la forma de la salchicha nos llamó la atención. Cuando la galaxia más pequeña se rompió, sus estrellas fueron lanzadas a órbitas muy radiales. Estas estrellas Sausage son lo que queda de la última gran fusión de la Vía Láctea ".
Al observar la distribución de las velocidades de las estrellas en la Vía Láctea, las estrellas de la galaxia Sausage tienen una forma característica de salchicha. Esta forma única es causada por los fuertes movimientos radiales de las estrellas. Como el sol yace en el centro de esta enorme nube de estrellas, la distribución no incluye las estrellas ralentizadas que actualmente hacen un giro en U hacia el centro de la galaxia. Crédito:V. Belokurov (Cambridge, Reino Unido) y Gaia / ESA
La Vía Láctea continúa chocando con otras galaxias, como la diminuta galaxia enana de Sagitario. Sin embargo, la galaxia Sausage era mucho más masiva. Su masa total en gas, las estrellas y la materia oscura tenían más de 10 mil millones de veces la masa de nuestro sol. Cuando la salchicha se estrelló contra la joven Vía Láctea, su trayectoria penetrante causó mucho caos. El disco de la Vía Láctea probablemente se hinchó o incluso se fracturó después del impacto y habría tenido que volver a crecer. Y los restos de salchichas estaban esparcidos por todas las partes internas de la Vía Láctea, creando el 'bulto' en el centro de la galaxia y el 'halo estelar' circundante.
Las simulaciones numéricas del mashup galáctico pueden reproducir estas características, dijo Denis Erkal de la Universidad de Surrey. En simulaciones realizadas por Erkal y sus colegas, las estrellas de la galaxia Sausage entran en órbitas extendidas. Las órbitas se alargan aún más por el creciente disco de la Vía Láctea, que se hincha y se vuelve más gruesa después de la colisión.
La evidencia de esta remodelación galáctica se ve en los caminos de las estrellas heredadas de la galaxia enana, dijo Alis Deason de la Universidad de Durham. "Las estrellas Sausage giran todas aproximadamente a la misma distancia del centro de la galaxia". Estos giros en U hacen que la densidad en el halo estelar de la Vía Láctea disminuya drásticamente donde las estrellas cambian de dirección. Este descubrimiento fue especialmente agradable para Deason, quien predijo este choque orbital hace casi cinco años. El nuevo trabajo explica cómo las estrellas cayeron en órbitas tan estrechas en primer lugar.
La nueva investigación también identificó al menos ocho grandes, cúmulos esféricos de estrellas llamados cúmulos globulares que fueron traídos a la Vía Láctea por la galaxia Sausage. Las galaxias pequeñas generalmente no tienen cúmulos globulares propios, por lo que la galaxia Sausage debe haber sido lo suficientemente grande como para albergar una colección de cúmulos.
"Si bien ha habido muchos satélites enanos que han caído sobre la Vía Láctea durante su vida, este fue el más grande de todos ellos, "dijo Sergey Koposov de la Universidad Carnegie Mellon, que ha estudiado en detalle la cinemática de las estrellas Sausage y los cúmulos globulares.
