Un equipo liderado por investigadores del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB, UB-IEEC) y la Universidad de Groningen ha encontrado, a través del análisis de los datos de Gaia, subestructuras en la Vía Láctea que eran previamente desconocidas. Los resultados, que apareció al combinar posiciones y velocidad de 6 millones de estrellas del disco galáctico, han sido publicados en la revista Naturaleza .

"Hemos observado formas con diferentes morfologías, como una espiral similar a la concha de un caracol. La existencia de estas subestructuras se ha observado por primera vez gracias a la precisión sin precedentes de los datos aportados por el satélite Gaia, de la Agencia Espacial Europea (ESA) ", dice Teresa Antoja, investigador del ICCUB (IEEC-UB) y primer firmante del artículo. "Estas subestructuras nos permiten concluir que el disco de nuestra galaxia sufrió una importante perturbación gravitacional hace unos 300 y 900 millones de años". Este es uno de los grandes primeros descubrimientos de la "arqueología galáctica" tras la publicación de los datos de Gaia; estos datos podrían permitir a los investigadores conocer los orígenes y la evolución de la Vía Láctea.

¿Qué causó esta perturbación? Para responder a esta pregunta, los investigadores compararon la estructura y el nivel de torsión de la espiral con modelos de la dinámica de la galaxia. Desarrollaron la hipótesis de que la perturbación fue causada por la galaxia enana de Sagitario que pasa cerca del disco de la Vía Láctea.

"El estudio implica, definitivamente, que el disco de nuestra galaxia es dinámicamente joven, sensible a las perturbaciones y a los cambios en el tiempo, "dice Antoja." Una de las formas más distinguibles que vimos es el patrón en espiral de las estrellas cerca del sol, que nunca se había visto antes. Realmente, las formas observadas en los gráficos eran tan claras (a diferencia de los casos comunes) que pensamos que podría ser un error en los datos, "dice Antoja. Más de 100 ingenieros y científicos europeos, entre los que la UB tuvo un papel destacado, trabajó durante meses en las tareas de verificación y validación de los datos de Gaia. Como parte de esta tarea, Mercè Romero Gómez, Investigador de la UB, dice, "Con las simulaciones realizadas en la UB, también podríamos reproducir las espirales observadas ".

Similar a una piedra que cae en un estanque y crea ondas que se extienden por la superficie, o un imán que se acerca a los empastes de hierro que son repelidos en una dirección particular, las estrellas del disco galáctico se reordenaron de cierta manera después de la atracción gravitacional de la galaxia satélite que pasó junto a ellas. Después de algún tiempo, las estrellas mantuvieron los efectos de la perturbación que las sacudió en sus movimientos, y ahora se puede ver una espiral en los gráficos.

Amina Helmi, investigador de la Universidad de Groningen, dice, "Sabemos que nuestra galaxia es 'caníbal, 'y ha crecido mientras se alimenta de otras galaxias pequeñas, como está haciendo ahora con la galaxia enana de Sagitario ". el experto señala que "la masa de Sagitario todavía es lo suficientemente grande como para causar un impacto gravitacional notable". Lo que los investigadores observan ahora no responde a una colisión entre galaxias, sino más bien por Sagitario acercándose al disco galáctico de la Vía Láctea.

Primeros resultados del nuevo lanzamiento de Gaia

Los datos analizados en este estudio son parte del segundo lanzamiento de Gaia, que fue publicado el 25 de abril, 2018. "Los científicos e ingenieros de la UB jugaron un papel fundamental para hacer realidad estos datos, "dice Xavier Luri, director del ICCUB y coordinador del equipo que construyó el archivo de Gaia. El esfuerzo de más de 400 científicos e ingenieros permitió publicar posiciones y movimientos precisos para más de 1, 300 millones de objetos. Este segundo catálogo, que abarca los primeros 22 meses de recopilación de datos, publicó los primeros datos espectroscópicos de algunos millones de estrellas en el entorno solar. que permiten a los investigadores medir la velocidad de las estrellas en nuestra línea de visión y obtener, por lo tanto, las tres coordenadas de velocidad de las estrellas. Estos datos han permitido el descubrimiento que ahora se ha publicado en Naturaleza .

Ahora, el satélite Gaia ha registrado más de 48 meses de operaciones exitosas, y la ESA ha prolongado la misión hasta finales de 2020. La ESA está evaluando ahora una segunda misión de dos años. Carme Jordi, Investigadora de la UB y miembro del Gaia Science Team, dice, “Todo sugiere que este es solo uno de los primeros descubrimientos de una amplia serie de nuevos hallazgos y sorpresas escondidas en los datos de Gaia publicados en abril, la punta del iceberg en el estudio de los orígenes y la evolución de la galaxia en la que nos encontramos. "