20/May/09

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Un objeto ultra pálido en el halo de la Vía Láctea es una galaxia enana

La Universidad de Arizona y los astrónomos del MMT están buscando las galaxias más pequeñas en el universo

¿Qué tan pequeña puede ser una galaxia?

Los astrónomos ahora buscando en la actualidad pequeñas galaxias que contengan menos de un millón de estrellas, y posiblemente tan pocas como mil.

Hasta hace poco, estas galaxias enanas, muy apagadas en el halo de la Vía Láctea, han eludido su descubrimiento. Pero ahora los astrónomos están usando técnicas e instrumentos avanzados en el observatorio MMT de la University of Arizona / Smithsonian, de 6,5 metros, en Mount Hopkins, Arizona, para encontrarlos.

Informaron sobre su más reciente descubrimiento de una galaxia así, en la constelación Aries, en una noticia publicada en línea el pasado marzo. Su artículo de investigación será publicado en Monthly Notices (Noticias Mensuales), una publicación de la Royal Astronomical Society, este verano boreal.

"Son galaxias que pueden contener mil estrellas, y esas estrellas están siendo atraídas hacia el halo de nuestra Vía Láctea", dijo Ed Olszewski, astrónomo de UA. Jill Bechtold, profesora de astronomía de UA, y Tim Pickering, astrónomo del observatorio MMT también están en el proyecto.

Modelo del halo de la Vía Láctea. Este modelo muestra el halo de la Vía Láctea creado únicamente por las galaxias enanas destruidas. Imita la estructura a gran escala del halo de la Vía Láctea y es cualitativamente compatible con los modelos modernos de la evolución de la estructura en el universo. El centro galáctico de la Vía Láctea está en el mismo centro de la ilustración.

"Estamos tratando de comprender si estos objetos increíblemente pálidos están intactos o han sido separados por la Vía Láctea", dijo Olszewski. "Estamos tratando de comprender cómo se ve realmente el halo de la Vía Láctea, cuántos de estos objetos están en el halo, y si nuestro censo de población en el halo está de acuerdo o discrepa con los modelos cosmológicos".

"Es importante saber cuántas de estas galaxias satélite increíblemente pequeñas habitan nuestro vecindario galáctico, si queremos saber si los modelos cosmológicos usados para describir la evolución de la estructura de las galaxias son correctos o no", añadió.

"La clase de objetos que estamos encontrando tiene tan pocas estrellas que uno podría pensar que no son galaxias en absoluto, excepto que sus movimientos internos implican que, a diferencia de los cúmulos estelares, contienen materia oscura exactamente como las galaxias grandes", dijo Olszewski.

Un censo más preciso de cada galaxia enana débil y local es importante porque ayudará a los científicos a determinar cuánta materia oscura podrían contener, dijo. Los científicos creen que la "materia oscura", o materia que sólo es observada por los efectos de la gravedad pero que no puede ser vista de otra manera porque no emite radiación, suma aproximadamente el 25 % del universo. Se cree que la materia "normal" suma entre el 2 y el 4 % del universo, y que el enorme resto es energía oscura.

Ed Olszewski, astrónomo.

Hace una década, las simulaciones teóricas mostraban que debía haber de 10 a 100 veces más objetos en el halo de la Vía Láctea que los que los observadores habían visto, dijo Olszewski. "Ahora nos estamos acercando a resolver el problema de los "satélites faltantes" y comprender cómo se formó la Vía Láctea".

Olszewski es un miembro del equipo de observación que ha estado usando una cámara de amplio campo llamado Megacam y un espectrógrafo multi-fibra de amplio campo llamado Hectochelle en el Observatorio MMT para confirmar la existencia de lo que los colaboradores británicos que analizan los datos del Sloan Digital Sky Survey han identificado como posibles galaxias enanas satélites.

"Hasta hace poco, los astrónomos sólo podían encontrar a las pequeñas galaxias satélite mirando una fotografía", dijo Olszewski. "Podemos tomar la imagen de galaxias pequeñas que típicamente tienen una millonésima parte de las estrellas de la Vía Láctea. Pero las que estamos registrando por ahora son 100 veces más débiles y no aparecen en las fotografías. Son difíciles de encontrar, porque son tan débiles y porque están escondidas detrás de las estrellas de primer plano de la propia Vía Láctea".

El equipo de UA / MMT colabora con los astrónomos en el Instituto para la Astronomía en Cambridge, Inglaterra. Los astrónomos británicos usan un modelo matemático de estrellas con el color y el brillo de las estrellas en las galaxias que están buscando, moviendo su modelo como una especie de plantilla contra los campos de estrellas registrados en los mapas del Sloan Digital Sky Survey hasta que encuentran un patrón que coincide.

Los astrónomos de Cambridge han encontrado aproximadamente 10 galaxias satélite mediante esta técnica "rastreo de datos", dijo Olszewski, pero ahora están buscando galaxias más débiles, que son más difíciles de encontrar. El grupo de Cambridge trabaja con el UA / MMT para confirmar que las galaxias más débiles son reales.

"Es un difícil proyecto de observación continuada que no puede ser hecho sin los maravillosos instrumentos construidos para el Observatorio MMT por la gente en el (Harvard-Smithsonian) Centro para la Astrofísica", dijo Olszewski.

El instrumento Megacam tiene 36 CCDs que le dan potencia para tomar imágenes de cielo profundo. El instrumento Hectochelle tiene 300 fibras para recoger espectros, o colores, de estrellas, que muestran a qué distancia están.

Los observadores se basan en la velocidad y la química estelar para determinar si han encontrado un objeto en el halo de la Vía Láctea y no en la propia Vía Láctea.

"Teniendo en cuenta lo que sabemos del halo de la Vía Láctea en el contexto de todos los descubrimientos hasta ahora, el modelo que hicimos de la Vía Láctea hace 10 años todavía es bueno", dijo Olszewski.

El modelo puede ser visualizado como una gran albóndiga en un tazón de espagueti. La albóndiga es la Vía Láctea y las hebras de espagueti que serpentean en todas direcciones representan las pequeñas galaxias destrozadas.

"Estamos encontrando no sólo pequeñas galaxias, estamos encontrando algunas que están incrustadas o cerca de galaxias más grandes y con millones de estrellas", dijo Olszewski.

"Sabremos cómo es el halo de la Vía Láctea si seguimos mirando más y más, y sabremos cómo está montado el halo. El halo de una galaxia grande surge en gran parte de la destrucción de otras más pequeñas. Con el paso del tiempo, la Vía Láctea no sólo se comerá las pequeñas galaxias satélite que vayan cayendo dentro, sino también las nubes de Magallanes", añadió. "Estamos lejos del fin de la formación de la Vía Láctea".

Fuente: University of Arizona. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard