“La Vía Láctea se mueve como ondas en un lago al caerle una piedra”


TERESA ANTOJA. Doctora en Física. Investigadora del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona.


Adelantos Acaban uds. de encontrar, con datos de la misión Gaia, la huella de una “sacudida” sufrida por nuestra galaxia hace cientos de milones de años. ¿Qué “huella” es ésa?

Teresa AntojaHemos encontrado que las órbitas de las estrellas cercanas al sol presentan unos patrones de movimiento inesperados: las gráficas de las velocidades que ha medido el satélite Gaia muestran unas formas espirales que al principio nos resultaron muy misteriosas. Cuando comparamos este hallazgo con modelos de evolución galáctica, concluimos que las estrellas se vieron perturbadas de forma fuerte hace unos 500 millones de años y todavía hoy se están recuperando del impacto.

“La galaxia de Sagitario se acercó tanto a la nuestra, que pudo tocar su disco”

La forma espiral que se ha detectado en las velocidades medidas por Gaia, superpuesta a una imagen de la Via Láctea obtenida con datos tambien de Gaia. (CREDIT: Teresa Antoja (ICCUB), Surinye Olarte. Gaia sky in colours: ESA/Gaia/DPAC, A. Moitinho / A. F. Silva / M. Barros / C. Barata, University of Lisbon, Portugal; H. Savietto, Fork Research, Portugal).

—¿Qué causó ese impacto en las estrellas de nuestra galaxia?

—Todas la evidencias apuntan a que el impacto fue causado por el acercamiento de una de las galaxias satélite que orbitan alrededor de la Vía Láctea, la galaxia enana de Sagitario. Ésta es una de las más masivas y la que se encuentra más cerca de nosotros. En el pasado, se acercó tanto al disco de nuestra Galaxia, quizá incluso llegándolo a tocar, que las estrellas sintieron unas fuerzas adicionales repentinas, y sus órbitas quedaron distorsionadas. Los efectos aún perduran.

“Todavía no sabemos cuántos brazos tiene nuestra galaxia, ni hemos podido probar si contiene “materia oscura”.

—De no haberse producido ese “choque”, ¿en qué sería distinta ahora mismo?

—Las estrellas en una galaxia espiral “ideal” (una que no haya sufrido ninguna perturbación reciente) dan aproximadamente círculos simples alrededor de su centro de forma ordenada. En cambio, vemos unos movimientos mucho mas complejos que demuestran que todavía quedan secuelas del impacto pasado. Podríamos decir que una galaxia en equilibrio se asemejaría a un lago en estado de reposo, pero en lugar de eso, vemos una especie de ondas parecidas a las que aparecen en el lago después de lanzar una piedra.

Película que simula una interacción entre una galaxia grande parecida a la nuestra y una de sus galaxias satélite, como podría ser la de Sagitario. (CREDIT: Chris Mihos and Sean Maxwell (Case Western Research University). –Ver video en el siguiente enlace-.

https://drive.google.com/file/d/180GzVZTWMGbfi2REmtpmrXebon83uLQy/view

 

—Los efectos de esa colisión, tal como se observan todavía, ¿dicen algo sobre la “energía oscura”, o sobre la “materia oscura”?

—Podrían decirnos algo sobre la materia oscura, aunque de forma indirecta. Una de las cosas que queremos hacer en los próximos meses es determinar cuánta masa tiene la galaxia de Sagitario, a partir de los efectos de su impacto que hemos medido. Quizá se podrá estudiar cuánta de esta masa se presenta en materia visible (estrellas) y cuánta no se observa (materia oscura).

“Ya es bastante increíble nuestro Universo, para creer que hubo otro antes”.

La galaxia de Sagitario “en la actualidad”. Pero, dada su distancia a la Tierra en años/luz, la vemos en realidad tal como era hace 70.000 años. Es mucho más pequeña que la nuestra, con un diámetro de sólo 10.000 años/luz.

—¿Cuál es el mayor enigma todavía pendiente de la Vía Láctea?

—¡Hay muchos! Su estructura actual nos es desconocida. Por ejemplo: sabemos que la nuestra es una galaxia espiral pero no sabemos cuántos brazos espirales tiene. A diferencia de las galaxias externas, que podemos fotografiar y determinar su estructura, la Tierra está inmersa en el disco de nuestra Galaxia y es difícil determinar su estructura desde dentro. Pero probablemente el mayor enigma sobre nuestra galaxia es si contiene o no materia oscura, un enigma que los astrofísicos compartimos con los físicos de partículas. Los movimientos de las estrellas indican que debe haber unas fuerzas adicionales que explicamos por una materia que no podemos ver. Pero su existencia aun no está demostrada, ya que no la hemos podido detectar con otros medios directos.

—Roger Penrose dice que hubo un Universo anterior a éste. ¿Qué piensa usted?

—Mi opinión sobre esto se basa totalmente en una intuición y no en ningún conocimiento científico. Mi opinión es que no. Ya me parece bastante increíble que haya un Universo ahora como para creer también que hubo otro antes. Pero repito, es pura sensación.

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Referencias:
T. Antoja, A. Helmi, M. Romero-Gómez, D. Katz, C. Babusiaux, R. Drimmel, D. W. Evans, F. Figueras, E. Poggio, C. Reylé, A. C. Robin, G. Seabroke & C. Soubiran. “A dynamically young and perturbed Milky Way disk”. Nature, septiembre de 2018. DOI : 10.1038/s41586-018-0510-7
De la Fuente Marcos, R.; de la Fuente Marcos, C.. “Searching for the lost Unicorn: a prominent feature in the radial velocity distribution of stars in Vela from Gaia DR2 data”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters 481 (1): L64-L68, 2018. http://adsabs.harvard.edu/abs/2018MNRAS.481L..64D

 

 


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