El halo estelar de la Vía Láctea no es la esfera perfecta que los astrónomos esperaban encontrar

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Impresión artística de la forma de halo de la Vía Láctea. (Créditos: Melissa Weiss/Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian)

Traducido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o Alerta científica

Mire la Vía Láctea por un momento y puede notar que el brillante disco de estrellas que llamamos Lar tengo una extraña distorsión. Ahora, parece que el resto de nuestra galaxia también está un poco desaliñado.

Un nuevo mapa de estrellas por encima y por debajo del plano galáctico muestra que su halo galáctico, o globo difuso de gas, materia oscura y estrellas que envuelven galaxias espirales, también es inestable. En lugar de la hermosa esfera redonda que esperaban los astrónomos, o el halo de la Vía Láctea, es un elipsoide ondulante con tres componentes diferentes.

“Durante décadas, la suposición general fue que el halo estelar es más o menos esférico e isotrópico, o el mismo en todas las direcciones”. diseño o astrónomo Charlie Conroyhacer el Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian (CfA).

«Ahora sabemos que la imagen del libro didáctico de nuestra galaxia incrustada en un volumen esférico de estrellas debe descartarse».

Determinar la forma de nuestra galaxia es realmente difícil de hacer. Imagina tratar de descifrar la forma de un gran lago mientras fluctúas a mi alrededor. Solo en los últimos años, con el lanzamiento del telescopio Gaia por parte de la Agencia Espacial Europea en 2013, hemos obtenido una comprensión detallada de la forma tridimensional de nuestra galaxia.

Gaia comparte la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Los cambios en la posición del telescopio en el sistema solar nos permiten medir paralaje de objetos en la Vía Láctea, obteniendo las medidas más precisas hasta la fecha para calcular las posiciones y movimientos de miles de estrellas lejanas.

Gracias a estos datos, ahora sabemos que el disco de la Vía Láctea es pastel. También sabemos que la Vía Láctea ha estado implicada en el canibalismo galáctico en varias ocasiones, y una de las dos más significativas parece haber colisionado con una galaxia que llamamos Salchicha gaianao Gaia-Encelado, hace unos 7 a 10 mil millones de años.

Esta colisión, le damos crédito a los científicos, criou o halo estelar de la vía láctea. La salchicha de Gaia fue en busca de nuestra galaxia, con su distinta población de estrellas respaldada por el halo de la Vía Láctea.

Dirigido por el astrónomo de CfA y estudiante de doctorado Jiwon «Jesse» Han, un equipo de científicos se dispuso a comprender mejor el halo galáctico y el papel de la salchicha de Gaia nele.

«El halo estelar es un marcador dinámico del halo galáctico», dijo han. «Para aprender más sobre los halos galácticos en general, y el halo galáctico y la historia de nuestra propia galaxia en particular, Stellar Halo es un excelente lugar para comenzar».

Desafortunadamente, los datos de Gaia sobre la abundancia química de las estrellas del halo más allá de ciertas distancias no son muy confiables. Las poblaciones estelares se pueden relacionar por sus abundancias químicas, lo que hace que esta información sea importante para mapear la relación entre las estrellas del halo.

Asimismo, los investigadores agregarán datos de una investigación llamada Hectochelle en Halo en Alta Resolución, o H3; Un sondeo terrestre que encontró, entre otras características, datos de abundancia química en miles de estrellas del halo estelar de la Vía Láctea.

Con estos datos, los investigadores deducirán el perfil de densidad de la población estelar del halo de la Vía Láctea. Descubrirían que la mejor opción para sus dados era un halo con forma de balón de fútbol, ​​inclinado 25 grados con respecto al plano galáctico.

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Las dimensiones deducidas del halo. Traducción de la imagen: proporción del eje (axis ratios). (Créditos: Han et al., AJ, 2022)

iso corresponde a estudios previos que descubrirán que las estrellas aureolas de la Vía Láctea ocupan una formación elipsoidal triaxial (aunque los detalles varían un poco). También encaja con la teoría de que Salsicha de Gaia creció, o al menos desempeñó un papel importante en la reproducción, a partir del halo de la Vía Láctea. La forma distorsionada del halo sugiere que las dos galaxias colisionan sin ningún ángulo.

Los investigadores también encontrarán dos cúmulos estelares a distancias significativas del centro galáctico. Descubrirán que estos cúmulos representan los apocentros de las órbitas estelares iniciales alrededor del centro galáctico, a una distancia mayor que la que atraviesan las estrellas en sus órbitas elípticas alargadas.

Como un cuerpo en órbita acelerar Alcanzar el punto más cercano a su centro de atracción, o «pericentro», o apocentro es un punto de desaceleración. Cuando Gaia’s Sausage se encontró con la Vía Láctea, sus estrellas fueron lanzadas en dos órbitas excéntricas, ralentizando nuestros apocentros, a punto de detenerse y hacer su nuevo hogar local.

No entanto, eso fue hace mucho tiempo, lo suficiente como para que su extraña forma se restableciera hace mucho tiempo, convirtiéndose de nuevo en una esfera. La fuerte inclinación sugiere que el halo de materia oscura que une a la Vía Láctea, una masa misteriosa responsable del exceso de gravedad del Universo, también está muy inclinado.

Por lo tanto, ahora parece que tenemos algunas respuestas nuevas y emocionantes, también tenemos algunas misiones nuevas y emocionantes. Las investigaciones en curso y futuras, dicen los investigadores, deberían proporcionar restricciones aún más fuertes sobre la forma del halo para ayudar a descubrir cómo evolucionó nuestra galaxia.

“Estas son preguntas intuitivamente interesantes para hacer sobre nuestra galaxia: ‘¿Cómo aparece la galaxia?’ e ‘¿Cómo es esto o halo estelar?’, dijo han.

«Con esta línea de investigación y estudio en particular, finalmente estamos respondiendo estas preguntas».

La encuesta ha sido publicada. El diario astronómico.