Las nubes de Magallanes, las dos galaxias satélite más grandes de la Vía Láctea, parecen estar conectados por un puente que se extiende a lo largo de 43, 000 años luz, según un equipo internacional de astrónomos dirigido por investigadores de la Universidad de Cambridge. El descubrimiento se informa en la revista. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society ( MNRAS ) y se basa en el censo estelar galáctico realizado por el Observatorio Espacial Europeo, Gaia.

Durante los últimos 15 años, los científicos han estado anticipando ansiosamente los datos de Gaia. La primera parte de la información del satélite se publicó hace tres meses y es de libre acceso para todos. Este conjunto de datos de una calidad sin precedentes es un catálogo de las posiciones y el brillo de mil millones de estrellas en nuestra galaxia, la Vía Láctea y sus alrededores.

Lo que Gaia ha enviado a la Tierra es único. La resolución angular del satélite es similar a la del telescopio espacial Hubble, pero dado su mayor campo de visión, puede cubrir todo el cielo en lugar de una pequeña porción. De hecho, Gaia utiliza la mayor cantidad de píxeles para tomar imágenes digitales del cielo para cualquier instrumento espacial. Mejor aún, el Observatorio no tiene solo un telescopio sino dos, compartiendo el plano focal de un metro de ancho.

A diferencia de los telescopios típicos, Gaia no solo señala y mira fijamente:gira constantemente alrededor de su eje, barriendo todo el cielo en menos de un mes. Por lo tanto, no solo mide las propiedades instantáneas de las estrellas, pero también rastrea sus cambios a lo largo del tiempo. Esto brinda una oportunidad perfecta para encontrar una variedad de objetos, por ejemplo, estrellas que pulsan o explotan, incluso si esto no es para lo que se diseñó principalmente el satélite.

El equipo de Cambridge se concentró en el área alrededor de las Nubes de Magallanes y utilizó los datos de Gaia para seleccionar estrellas pulsantes de un tipo particular:las llamadas RR Lyrae, muy viejo y químicamente no evolucionado. Como estas estrellas han existido desde los primeros días de la existencia de las Nubes, ofrecen una idea de la historia de la pareja. Estudiar las Nubes de Magallanes Grandes y Pequeñas (LMC y SMC respectivamente) siempre ha sido difícil, ya que se extienden sobre un área grande. Pero con la vista de todo el cielo de Gaia, esto se ha convertido en una tarea mucho más sencilla.

Alrededor de la Vía Láctea, las nubes son las mas brillantes, y más grande, ejemplos de galaxias satélite enanas. Conocidas por la humanidad desde los albores de la historia (y por los europeos desde sus primeros viajes al hemisferio sur), las Nubes de Magallanes han sido un enigma hasta la fecha. A pesar de que las nubes han sido un elemento constante de los cielos, los astrónomos solo recientemente han tenido la oportunidad de estudiarlos en detalle.

El que las nubes se ajusten o no a la teoría convencional de la formación de galaxias depende fundamentalmente de su masa y del momento de su primer acercamiento a la Vía Láctea. Los investigadores del Instituto de Astronomía de Cambridge encontraron pistas que podrían ayudar a responder a estas dos preguntas.

Primeramente, las estrellas RR Lyrae detectadas por Gaia se utilizaron para rastrear la extensión de la Gran Nube de Magallanes. Se descubrió que el LMC posee un 'halo' difuso de baja luminosidad que se extiende hasta 20 grados desde su centro. La LMC solo podría retener las estrellas a distancias tan grandes si fuera sustancialmente más grande de lo que se pensaba anteriormente. totalizando quizás tanto como una décima parte de la masa de toda la Vía Láctea.

Un momento preciso de la llegada de las nubes a la galaxia es imposible sin el conocimiento de sus órbitas. Desafortunadamente, Las órbitas de los satélites son difíciles de medir:a grandes distancias, El movimiento del objeto en el cielo es tan diminuto que simplemente no se puede observar a lo largo de la vida humana. En ausencia de una órbita, El Dr. Vasily Belokurov y sus colegas encontraron la siguiente mejor opción:una corriente estelar.

Las corrientes de estrellas se forman cuando un satélite, una galaxia enana o un cúmulo de estrellas, comienza a sentir la fuerza de marea del cuerpo alrededor del cual orbita. Las mareas estiran el satélite en dos direcciones:hacia y desde el anfitrión. Como resultado, en la periferia del satélite, Se forman dos aberturas:pequeñas regiones donde la atracción gravitacional del satélite se equilibra con la atracción del anfitrión. Las estrellas satelitales que ingresan a estas regiones encuentran fácil dejar el satélite por completo y comenzar a orbitar el anfitrión. Despacio, estrella tras estrella abandona el satélite, dejando un rastro luminoso en el cielo, y así revelando la órbita del satélite.

"Se predijeron corrientes estelares alrededor de las Nubes, pero nunca se observan, "explica el Dr. Belokurov." Habiendo marcado las ubicaciones del Gaia RR Lyrae en el cielo, nos sorprendió ver una estructura angosta en forma de puente que conecta las dos nubes. Creemos que, al menos en parte, este 'puente' está compuesto por estrellas arrancadas de la Nube Pequeña por la Grande. El resto puede ser en realidad las estrellas LMC extraídas de él por la Vía Láctea ".

Los investigadores creen que el puente RR Lyrae ayudará a aclarar la historia de la interacción entre las nubes y nuestra galaxia.

"Hemos comparado la forma y la posición exacta del puente estelar de Gaia con las simulaciones por computadora de las Nubes de Magallanes a medida que se acercan a la Vía Láctea", explica el Dr. Denis Erkal, coautor del estudio. "Muchas de las estrellas en el puente parecen haber sido eliminadas del SMC en la interacción más reciente, hace unos 200 millones de años, cuando las galaxias enanas pasaron relativamente cerca unas de otras. "Creemos que como resultado de ese sobrevuelo, no sólo las estrellas, sino también el gas hidrógeno se eliminó del SMC. Midiendo el desplazamiento entre RR Lyrae y puentes de hidrógeno, podemos imponer restricciones a la densidad de la corona galáctica gaseosa ".

Compuesto por gas ionizado a muy baja densidad, la corona galáctica caliente es notoriamente difícil de estudiar. Sin embargo, ha sido objeto de un intenso escrutinio porque los científicos creen que puede contener la mayor parte de la materia bariónica (u ordinaria) que falta. Los astrónomos están tratando de estimar dónde está esta materia faltante (los átomos e iones que forman las estrellas, planetas polvo y gas) es. Se piensa que la mayoría o incluso todos, de estos bariones faltantes están en la corona. Al medir la densidad coronal a grandes distancias, esperan resolver este enigma.

Durante el encuentro anterior entre la Pequeña y Gran Nube de Magallanes, tanto las estrellas como el gas fueron arrancados de la Pequeña Nube, formando una corriente de marea. Inicialmente, el gas y las estrellas se movían a la misma velocidad. Sin embargo, mientras las nubes se acercaban a nuestra galaxia, La corona de la Vía Láctea ejerció una fuerza de arrastre sobre ambos. Las estrellas, siendo relativamente pequeño y denso, perforado a través de la corona sin cambios en su velocidad. Sin embargo, el gas hidrógeno neutro más tenue se ralentizó sustancialmente en la corona. Al comparar la ubicación actual de las estrellas y el gas, teniendo en cuenta la densidad del gas y cuánto tiempo han pasado las Nubes en la corona, el equipo estimó la densidad de la corona. El Dr. Erkal concluye:"Nuestra estimación mostró que la corona podría constituir una fracción significativa de los bariones faltantes, de acuerdo con técnicas independientes anteriores. Con el problema del barión faltante aparentemente aliviado, el modelo actual de formación de galaxias está resistiendo bien el mayor escrutinio posible con Gaia ".