Llegando a sorprender: las galaxias compañeras de la Vía Láctea son en su mayoría recién llegadas
Se cree que las galaxias enanas cercanas a la Vía Láctea son sus satélites, al igual que la Tierra en órbita alrededor del Sol. Los nuevos datos de Gaia publicados a fines de 2020 indican que tienen energías y momentos angulares mucho más altos que los satélites conocidos de la Vía Láctea, lo que significa que la mayoría de las galaxias enanas son recién llegadas a los alrededores de la galaxia.
Esta es la conclusión del equipo internacional del Observatorio de París – PSL en el departamento de Galaxias, Estrellas, Física e Instrumentación – GEPI, del Observatorio Astronómico Nacional de la Academia China de Ciencias (NAOC), y del Instituto Leibniz. De Astrofísica. en Potsdam (AIP).
Publicado en línea el 24 de noviembre de 2021 en El diario de astrofísica, el estudio desafía muchas ideas sobre nuestra galaxia y su entorno.
Durante décadas, las galaxias enanas que rodean la Vía Láctea se han considerado satélites. Se les considera nuestros compañeros constantes durante varios miles de millones de años. Ahora los resultados de Gaia son tan precisos que se puede probar la hipótesis anterior, y el resultado fue una sorpresa total.
El equipo de investigación utilizó los datos astrométricos más precisos disponibles hasta la fecha. Los movimientos de las galaxias enanas en el cielo se revelaron con una precisión sin precedentes después de la publicación del tercer catálogo de Gaia en diciembre de 2020.
Con base en estos resultados, los investigadores calcularon las velocidades tridimensionales para cada una de las 40 galaxias enanas detectadas por Gaia. Luego, a partir de estas velocidades y las ubicaciones de las galaxias enanas, calcularon sus órbitas y derivaron las cantidades fundamentales de sus energías orbitales y momentos angulares (rotacionales).
Sorprendentemente, estas últimas cantidades son mucho mayores en comparación con las de otras poblaciones alrededor de la Galaxia, ya sean estrellas gigantes o cúmulos de estrellas llamados cúmulos globulares. Los habitantes de las afueras de la Galaxia tienen energías angulares y momentos que disminuyen con el tiempo, debido a las diferentes pérdidas de energía que experimentan en órbita. Cuanto más están en órbita, más débiles son sus energías y sus momentos angulares.
Muchas estrellas gigantes que rodean la Galaxia son el resultado de una antigua colisión que formó la Vía Láctea hace entre ocho y diez mil millones de años. Otras estrellas se encuentran en un gigantesco flujo estelar, que corresponde a la caída y destrucción de la galaxia enana de Sagitario en la Vía Láctea, hace cuatro a cinco mil millones de años.
El estudio concluye que muchas galaxias enanas que habitan en las afueras de la galaxia las alcanzaron mucho más recientemente, hace solo unos pocos miles de millones de años. Esto se debe a que tienen energías y momentos angulares mucho mayores que las estrellas gigantes, incluidas las de la corriente de Sagitario. Luego llegaron hace unos pocos miles de millones de años, que es el tiempo que se tarda en completar una sola órbita. En términos cósmicos, estas galaxias enanas acaban de entrar en las afueras de la Vía Láctea por primera vez.
Este descubrimiento tiene dos consecuencias importantes. La primera es que esta “afluencia” común de galaxias enanas en el halo de la Galaxia es concomitante con la de las Nubes de Magallanes. Como resultado, muy pocas galaxias enanas son satélites a largo plazo de la Vía Láctea. El segundo se refiere a la presencia de materia oscura en galaxias enanas. Si las galaxias enanas fueran satélites en órbita alrededor de la Vía Láctea durante varios miles de millones de años, se necesitaría materia oscura para protegerlas contra las enormes fuerzas de marea de nuestra Galaxia. Si las galaxias enanas acaban de entrar en las cercanías de la Vía Láctea, la materia oscura ya no es necesaria, y basta con reevaluar si están en equilibrio, o más bien en proceso de destrucción.
