Una galaxia similar a la Vía Láctea simulada por la supercomputadora ATERUI II. Las estrellas están agrupadas en forma de barra cerca del centro de la galaxia. Crédito:Junichi Baba, Hirotaka Nakayama, Proyecto 4D2U, NAOJ
Una nueva simulación realizada en la supercomputadora más poderosa del mundo dedicada a la astronomía ha producido un escenario comprobable para explicar la aparición de la barra de la Vía Láctea. La comparación de este escenario con los datos de los telescopios espaciales actuales y futuros ayudará a aclarar la evolución de nuestra galaxia de origen.
La astronomía está revelando la estructura de la galaxia de la Vía Láctea con cada vez más detalle. Los astrónomos saben que es una galaxia de disco, con espirales de dos o cuatro brazos, con una barra recta en el medio que conecta las espirales. Ahora, también saben que la parte interior de la barra tiene una protuberancia en forma de maní, lugares donde la barra es más gruesa, sobresaliendo por encima y por debajo del plano medio de la Vía Láctea y una protuberancia nuclear, que es como un disco y ubicado en la parte central de la Vía Láctea. Algunas otras galaxias, pero no todas, exhiben protuberancias similares de dos tipos.
Los astrónomos hicieron la pregunta:"¿Cómo se formaron las protuberancias de dos tipos?" Para responder a esta pregunta, un equipo dirigido por Junichi Baba en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ) simuló un escenario posible para una galaxia similar a la Vía Láctea en ATERUI II en NAOJ, la supercomputadora más poderosa del mundo dedicada a la astronomía. La simulación del equipo es la más completa y precisa hasta la fecha, e incluye no solo las estrellas de la galaxia, sino también el gas interestelar. También incorpora el nacimiento de nuevas estrellas a partir del gas y la muerte de estrellas como supernovas.
La formación de una barra ayuda a canalizar el gas hacia la parte central de la galaxia, donde desencadena la formación de nuevas estrellas. Por lo tanto, podría ser razonable suponer que la corneta nuclear de la galaxia se crea a partir de nuevas estrellas nacidas allí. Pero las simulaciones muestran que casi no hay estrellas nuevas en la barra fuera del bulto nuclear, porque la barra es muy efectiva para canalizar gas hacia el centro. Esto significa que llenarse de gasolina no es la razón por la que se desarrolla un bulto en forma de maní en la barra. En cambio, el equipo encuentra que las interacciones gravitatorias pueden llevar a algunas de las estrellas a órbitas que las lleven por encima y por debajo del plano medio.
La parte más emocionante es que la simulación proporciona un escenario comprobable. Debido a que la protuberancia en forma de maní no adquiere nuevas estrellas, todas sus estrellas deben ser anteriores a la formación de la barra. Al mismo tiempo, la barra canaliza gas hacia la región central donde crea muchas estrellas nuevas. Entonces, casi todas las estrellas en el bulbo nuclear habrán nacido después de que se formó la barra. Esto significa que las estrellas en la protuberancia con forma de maní serán más antiguas que las estrellas en la protuberancia nuclear, con una clara ruptura entre las edades. Esta ruptura corresponde al momento en que se formó la barra.
Los datos de la sonda Gaia de la Agencia Espacial Europea y el futuro satélite JASMINE de Japón nos permitirán determinar los movimientos y edades de las estrellas y probar este escenario. Si los astrónomos pueden detectar una diferencia entre las edades de las estrellas en las protuberancias nuclear y en forma de maní, no solo probarán que comer en exceso no es el culpable de la protuberancia en forma de maní, sino que nos dirá la edad de la barra en el lecho lechoso. Camino galaxia.
Estos resultados aparecieron como Baba et al. "Distribución de edades de las estrellas en protuberancias cuadradas, de cacahuete o en forma de X formadas sin pandeo de barra" en Mensual Notices of the Royal Astronomical Society el 8 de marzo de 2022. + Explora más
