Resumen de algunos de los descubrimientos más importantes realizados sobre la base del nuevo mapa de galaxias obtenido por el Observatorio Gaia
El mapa celestial de la Vía Láctea y sus satélites, creado por Gaia sobre la base de mediciones de casi 1.700 millones de estrellas.El 25 de abril, Teresa Antoya de la Universidad de Barcelona se convirtió en uno de los miles de astrónomos que descargaron y comenzaron a estudiar el nuevo mapa completo de la Vía Láctea creado por la nave espacial
Gaia de la Agencia Espacial Europea. Menos de un día después,
ellos y sus colegas informaron del descubrimiento de subestructuras nunca antes vistas en toda la Galaxia: "Formas en forma de arcos, conchas de caracoles y cadenas montañosas", escribieron, cada una de las cuales da pistas del misterioso pasado de la Vía Láctea.
El trabajo de Antoya es uno de todo un flujo de trabajo que comenzó después de la tan esperada segunda salida de datos del satélite de Gaia, lanzado en 2013, y desde entonces marcó la ubicación, el brillo y los colores de 1.700 millones de estrellas de la Vía Láctea, así como la velocidad de 1.300 millones de Estas estrellas. (En septiembre de 2016, el equipo de satélites lanzó el primer mapa en el que se marcó la ubicación y el brillo de solo 1.100 millones de estrellas). Los astrónomos que anteriormente tenían un catálogo que contenía 2.5 millones de las estrellas más brillantes de la Galaxia dan la bienvenida a la nueva era de la astronomía de precisión. Y aquí están los descubrimientos más importantes realizados sobre la base de nuevos datos.
Corrientes estelares
El equipo francés aplicó el algoritmo STREAMFINDER preparado previamente [búsqueda de secuencias] a los datos de Gaia e inmediatamente descubrió una rica red de "secuencias estelares" que se mueven juntas hacia adentro y alrededor de las estrellas de la Vía Láctea. "La idea es rastrear el movimiento de estos flujos en el tiempo y estudiar el pasado de la Galaxia y la historia de su formación", dijo Kiati Malkhan, de la Universidad de Estrasburgo, autor principal del
trabajo que describe estos descubrimientos en el campo de la "arqueología galáctica".
La abundancia de flujos estelares, que se consideran las consecuencias de pequeñas galaxias-satélites y cúmulos estelares arrastrados por la gravedad, puede resolver potencialmente el "problema de la falta de satélites", la cuestión de por qué solo hay alrededor de 50 galaxias-satélites alrededor de la Vía Láctea, a pesar de que en la computadora Hay cientos de simulaciones de formación de galaxias. Otro misterio es por qué los satélites de la Vía Láctea están en el mismo plano, aunque las simulaciones sugieren que deberían haberse formado en todos los lados. Malkhan y sus colegas esperan aclarar o resolver este problema con el avión mediante "análisis estadístico de la estructura y la dinámica de un gran conjunto de flujos".
Arroyos estelares en los hemisferios norte y sur; El color indica su caudal.Otro grupo utilizó los datos de Gaia para
estudiar en detalle las corrientes galácticas más largas. Aparentemente, los fragmentos de materia oscura invisible tuvieron un efecto perturbador en el movimiento de algunas estrellas, lo que sugiere que estos flujos pueden usarse para construir un mapa de subestructuras de materia oscura en toda la Galaxia.
Enanos de velocidad
Durante décadas, los astrofísicos han discutido sobre el origen de
las supernovas de
Tipo Ia : explosiones de estrellas que sirven como "velas estándar" para estimar distancias cósmicas. Utilizando datos de Gaia y observaciones posteriores desde el telescopio, Ken Sheen de la Universidad de California en Berkeley y sus colegas
encontraron evidencia convincente de la teoría de "doble detonación doble degenerada, D6".
El escenario D6 comienza con dos enanas blancas, núcleos densos de estrellas muertas del tamaño de un planeta, en órbitas mutuas cercanas. Según la teoría, un enano más masivo debería comenzar a arrancar la materia de uno menos masivo, y con tanta rapidez y violencia que explota parte del helio en la materia en tránsito. Esta explosión da lugar a una explosión de carbono y oxígeno en un enano más masivo, como resultado de lo cual explota, creando una supernova Ia. La segunda enana blanca, ya que nada la sostiene, se rompe y vuela al espacio con gran velocidad.
Entre los datos, Gaia Shen y sus colegas encontraron tres "enanas blancas súper rápidas" que se apresuran a través de la galaxia a velocidades de más de 1000 km / s, lo que es suficiente para escapar de su atracción gravitacional. Afirman que su descubrimiento proporciona una "confirmación preliminar" del escenario D6. En una carta, Scheen dijo que comprender la historia de las supernovas de Tipo Ia reduciría las incertidumbres en las mediciones de distancia cósmica y el enriquecimiento químico de las galaxias con explosiones de supernovas.
Pequeña galaxia, gran agujero negro
Los astrónomos británicos han
rastreado el origen de otra estrella súper rápida, que, como resultó, proviene del centro de la
Gran Nube de Magallanes , la luna satélite más grande de la Vía Láctea. Y esto solo puede significar una cosa: que la estrella recibió aceleración debido al efecto de la honda, pasando por un agujero negro masivo en el centro de la Gran Nube de Magallanes. En los centros de galaxias de tamaño completo, casi siempre acechan enormes agujeros negros, cuyo origen sigue siendo un misterio. Su presencia en algunas galaxias pequeñas aclara el enigma.
Las estrellas giran en sentido horario alrededor del centro de la Gran Nube de Magallanes, el satélite satélite más grande de la Vía LácteaProblemas del Hubble
En 1998, Adam Riess y otros astrónomos basados en distancias para supernovas de tipo Ia sugirieron que el Universo se expande con aceleración bajo la influencia de la "energía oscura". Curiosamente, con respecto a la tasa de expansión exacta (conocida como la "
constante de Hubble "), las estimaciones basadas en supernovas difieren en un 8% de las estimaciones basadas en la luz proveniente del Universo temprano, incluso si tenemos en cuenta la aceleración impartida por la energía oscura de aquellos desde Este es uno de los mayores misterios de la cosmología.
Ahora, Riss y sus colegas usaron los datos de Gaia para medir con mayor precisión las distancias a las
Cefeidas , lo que les permitió calibrar distancias para supernovas de tipo Ia. Esto
les permitió hacer las mediciones más precisas de la constante de Hubble utilizando supernovas, lo que solo aumentó la discrepancia entre estas estimaciones y observaciones del Universo temprano.
Revolución galáctica
Mientras muchos investigadores estudian la
diversa población estelar y la dinámica de la Galaxia, Laura Watkins, del Instituto de Investigación Espacial, utilizando un telescopio espacial y sus colegas utilizaron el movimiento de los cúmulos estelares que se mueven en órbitas en la Vía Láctea para
estimar la masa de la Galaxia . Dicen que, dada la materia oscura, se trata de aproximadamente 1,5 billones de masas solares. Joshua Simon, del Instituto de Ciencias Carnegie,
analizó una población de galaxias satelitales distantes y descubrió que ahora todas están en la distancia más cercana en sus órbitas alrededor de la Vía Láctea. Esta coincidencia parece "extraña", como Simon escribió en la carta. "No creo que hayamos tenido tiempo suficiente para descubrir todas las consecuencias de este resultado". "Sabemos que los datos de Gaia revolucionarán", agregó Simon. Y los astrónomos cosecharán sus beneficios en los próximos años.