Distribución de estrellas en compañero galáctico. Crédito de la imagen: PSU. Click para agrandar.
Un equipo de científicos del Sloan Digital Sky Survey (SDSS), incluido un astrofísico de Penn State, descubrió un compañero de la galaxia de la Vía Láctea que es tan grande que anteriormente no había sido detectable. El resultado es el tema de una conferencia de prensa durante la reunión de la Sociedad Astronómica Americana que ahora tiene lugar en Washington, D.C.
El estudio, dirigido por Mario Juric de Princeton y Zeljko Ivezic de la Universidad de Washington, encontró una colección de estrellas en la constelación de Virgo que cubre casi 5,000 veces el tamaño de la luna llena. El profesor de astronomía y astrofísica de Penn State, Donald Schneider, coautor de la investigación, es el presidente del SDSS Quasar Science Group y el coordinador de publicaciones científicas del SDSS. "El cúmulo estelar se encuentra a solo 30,000 años luz de la Tierra", señaló Schneider. “Esta es la misma distancia de nosotros que el Centro Galáctico, aunque el cúmulo se encuentra en una dirección diferente del Centro. Es probable que el cúmulo sea el remanente de una pequeña galaxia que ha sido capturada e interrumpida por el campo gravitacional de nuestra galaxia ".
La galaxia es una estructura enorme pero muy tenue, que contiene cientos de miles de estrellas repartidas en un área de área casi 5.000 veces el tamaño de una luna llena. Aunque la estructura se encuentra dentro de los límites de la Vía Láctea, a una distancia estimada de 30,000 años luz de la Tierra, no sigue ninguno de los tres componentes principales de la Vía Láctea: un disco plano de estrellas en el que reside el Sol, un bulto de estrellas en el centro de la galaxia, y un halo estelar extendido, más o menos esférico. En cambio, los descubridores creen que la interpretación más probable de la nueva estructura es una galaxia enana que se está fusionando con la Vía Láctea.
"Algunas de las estrellas en este compañero de la Vía Láctea se han visto con telescopios durante siglos", explicó el estudiante graduado de la Universidad de Princeton Mario Juric, autor principal del artículo de la revista que describe lo que bien podría ser nuestro vecino galáctico más cercano. “Pero debido a que la galaxia está tan cerca, sus estrellas se extienden sobre una gran franja del cielo, y siempre se perdían en el mar de las más numerosas estrellas de la Vía Láctea. Esta galaxia es tan grande que no podíamos verla antes ".
El descubrimiento fue posible gracias a la profundidad sin precedentes y la precisión fotométrica del SDSS, que hasta la fecha ha captado imágenes de aproximadamente 1/4 del cielo del norte. "Utilizamos los datos del SDSS para medir distancias a 48 millones de estrellas y construir un mapa tridimensional de la Vía Láctea", explicó Zeljko Ivezic de la Universidad de Washington, coautor del estudio. Los detalles de este método de "paralaje fotométrico", que utiliza los colores y los brillos aparentes de las estrellas para inferir sus distancias, se explican en un documento titulado "Tomografía de la Vía Láctea", enviado a The Astrophysical Journal.
"Es como mirar la Vía Láctea con un par de gafas tridimensionales", dijo el coautor de la Universidad de Princeton, Robert Lupton. "Esta estructura que solía perderse en el fondo apareció de repente". El nuevo resultado recuerda el descubrimiento en 1994 de la galaxia enana de Sagitario, por Rodrigo Ibata y colaboradores de la Universidad de Cambridge. Utilizaron imágenes fotográficas del cielo para identificar un exceso de estrellas en el otro lado de la Vía Láctea, a unos 75,000 años luz de la Tierra. El enano Sagitario se está disolviendo lentamente, arrastrando corrientes de estrellas detrás de él mientras orbita la Vía Láctea y se hunde en el disco Galáctico.
En la década siguiente, una nueva generación de estudios del cielo con grandes cámaras digitales ha identificado numerosas corrientes y grupos de estrellas en la Vía Láctea exterior. Probablemente, algunos de estos bultos son nuevos compañeros de la Vía Láctea, mientras que otros pueden ser fragmentos del enano Sagitario o de otras galaxias enanas en disolución. Los descubrimientos anteriores de SDSS incluyen un aparente anillo de estrellas que rodea el disco de la Vía Láctea y puede ser el remanente de otra galaxia interrumpida, y la enana de la Osa Mayor, el vecino más débil conocido de la Vía Láctea.
La evidencia preliminar de la nueva galaxia enana, encontrada hacia la constelación de Virgo, apareció en mapas de estrellas variables por el SDSS y por la encuesta QUEST (una colaboración de la Universidad de Yale / Universidad de Chile). "Con tanta estructura irregular en la galaxia exterior, parece que la Vía Láctea todavía está creciendo, al canibalizar las galaxias más pequeñas que caen en ella", dijo Juric.
Otro grupo de astrónomos del SDSS, dirigido por Daniel Zucker del Instituto de Astronomía Max Planck en Heidelberg y el Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge, ha utilizado el SDSS para encontrar a los dos compañeros más débiles conocidos de la Galaxia Andrómeda, que es la galaxia espiral gigante más cercana. en tamaño a la Vía Láctea. "Estos nuevos compañeros de Andrómeda, junto con los nuevos vecinos de la Vía Láctea, sugieren que las débiles galaxias satélite pueden ser abundantes en el Grupo Local", dijo Zucker.
Si bien el SDSS se diseñó originalmente para estudiar el universo distante, su área extensa, los mapas de alta precisión de estrellas débiles lo han convertido en una herramienta invaluable para estudiar la Vía Láctea y su vecindad inmediata. El mapa tridimensional creado por Juric y sus colaboradores también proporciona nuevas y fuertes restricciones en la forma y extensión del disco y el halo estelar de la Vía Láctea. Otro estudiante graduado de Princeton, Nick Bond, está utilizando los movimientos sutiles de las estrellas detectadas durante el lapso de 5 años de las observaciones de SDSS para limitar la cantidad de materia oscura en el vecindario solar. La estudiante graduada de la Universidad de Washington, Jillian Meyer, está mapeando la distribución del polvo interestelar estudiando cuidadosamente los colores de las estrellas que se encuentran tanto en el SDSS como en la encuesta infrarroja 2MASS.
A partir de estos muchos éxitos, el proyecto SEGUE (Sloan Extension for Galactic Understanding and Exploration) utilizará el telescopio SDSS, su cámara digital de 120 megapíxeles y su espectrógrafo óptico de 640 fibras para realizar estudios detallados de la estructura y la evolución química de la vía Láctea. SEGUE es uno de los tres componentes de SDSS-II, la extensión de tres años de la Encuesta Sloan que se extenderá hasta mediados de 2008.
El científico de Fermilab, Brian Yanny, uno de los líderes del equipo SEGUE, está entusiasmado ante la perspectiva de examinar su primera temporada de observaciones recién completada. "El SDSS ya nos ha contado cosas sorprendentes sobre la Vía Láctea, pero los descubrimientos más emocionantes deberían estar por venir".
Los fondos para el SDSS y el SDSS-II han sido provistos por la Fundación Alfred P. Sloan, las Instituciones Participantes, la Fundación Nacional de Ciencias, el Departamento de Energía de los Estados Unidos, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, el Monbukagakusho japonés, la Sociedad Max Planck, y el Consejo de Financiación de Educación Superior para Inglaterra. El sitio web de SDSS es http://www.sdss.org/.
El SDSS es administrado por el Consorcio de Investigación Astrofísica para las instituciones participantes, que incluyen el Museo Americano de Historia Natural, el Instituto Astrofísico Potsdam, la Universidad de Basilea, la Universidad de Cambridge, la Universidad Case Western Reserve, la Universidad de Chicago, la Universidad de Drexel, Fermilab, el Instituto para Estudio Avanzado, el Grupo de Participación de Japón, la Universidad Johns Hopkins, el Instituto Conjunto de Astrofísica Nuclear, el Instituto Kavli de Astrofísica y Cosmología de Partículas, el Grupo Científico Coreano, la Academia de Ciencias de China (LAMOST), el Laboratorio Nacional de Los Alamos, el Max -Planck-Institute for Astronomy (MPA), Max-Planck-Institute for Astrophysics (MPIA), New Mexico State University, Ohio State University, University of Pittsburgh, University of Portsmouth, Princeton University, United States Naval Observatory, y el Universidad de Washington.
Fuente original: Comunicado de prensa de Eberly College
