¿Es nuestra galaxia natal, la Vía Láctea, un lugar especial? Un equipo de científicos inició un viaje para responder a esta pregunta hace más de una década. Lanzado en 2013, el estudio Satélites alrededor de análogos galácticos (SAGA) estudia sistemas de galaxias como la Vía Láctea. Ahora, la encuesta SAGA acaba de publicar tres nuevos artículos de investigación que nos brindan nuevos conocimientos sobre la singularidad de nuestra Vía Láctea después de completar un censo de 101 sistemas de satélites similares a la Vía Láctea.
Estos “satélites” son galaxias más pequeñas tanto en masa como en tamaño que orbitan alrededor de una galaxia más grande, comúnmente llamada galaxia anfitriona. ¿Es nuestra galaxia natal, la Vía Láctea, un lugar especial? Un equipo de científicos inició un viaje para responder a esta pregunta hace más de una década. Lanzado en 2013, el estudio Satélites alrededor de análogos galácticos (SAGA) estudia sistemas de galaxias como la Vía Láctea. Ahora, la encuesta SAGA acaba de publicar tres nuevos artículos de investigación que nos brindan nuevos conocimientos sobre la singularidad de nuestra Vía Láctea después de completar un censo de 101 sistemas de satélites similares a la Vía Láctea.
Al igual que los satélites más pequeños que orbitan la Tierra, estas galaxias satélite se mantienen en su lugar gracias a la atracción gravitacional de la enorme galaxia anfitriona y la materia oscura circundante. La Vía Láctea es la galaxia anfitriona de varias galaxias satélite, dos de las cuales son las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña (LMC y SMC). Si bien LMC y SMC son visibles a simple vista desde el hemisferio sur, hay muchas otras galaxias satélite débiles que orbitan alrededor de la Vía Láctea y que sólo pueden observarse con un telescopio grande.
El objetivo del estudio SAGA es caracterizar los sistemas de satélites alrededor de otras galaxias anfitrionas que tienen masas estelares similares a las de la Vía Láctea. Yao-Yuan Mao, miembro de la facultad del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Utah, codirige la encuesta SAGA con Marla Geha de la Universidad de Yale y Risa Wechsler de la Universidad de Stanford. Mao es el autor principal del primer artículo de una serie de tres aceptados por el Astrophysical Journal. Esta serie de artículos informa sobre los últimos resultados de la encuesta SAGA y pone los datos de la encuesta a disposición de otros investigadores de todo el mundo.
¿Una galaxia exterior?
En el primer estudio dirigido por Mao, los investigadores observaron 378 galaxias satélite identificadas en 101 sistemas de masa de la Vía Láctea. El número de satélites confirmados por sistema oscila entre cero y 13, en comparación con los cuatro satélites de la Vía Láctea. Si bien el sistema de la Vía Láctea tiene el mismo número de galaxias satélite que otros sistemas de masa de la Vía Láctea, “la Vía Láctea parece albergar menos satélites si se considera la existencia de la LMC”, dijo Mao. El estudio SAGA encontró que los sistemas con satélites grandes, como el LMC, tienen un mayor número total de satélites, y nuestra Vía Láctea destaca en este sentido.
Una explicación para esta aparente diferencia entre los sistemas de la Vía Láctea y Saga es que la Vía Láctea adquirió el LMC y el SMC relativamente recientemente en comparación con la edad del Universo. El artículo de SAGA explica que si la Vía Láctea es un anfitrión más antiguo y ligeramente menos masivo con LMC y SMC agregados recientemente, entonces se esperaría una menor cantidad de satélites en el sistema de la Vía Láctea que otros satélites más pequeños. LMC/SMC puede hacerlo. han traído
Este resultado muestra la importancia de comprender la interacción entre la galaxia anfitriona y las galaxias satélite, especialmente al interpretar lo que aprendemos de las observaciones de la Vía Láctea. Ekta Patel, becaria postdoctoral del Hubble de la NASA en los EE. UU., pero que no forma parte del equipo SAGA, estudia la historia orbital de los satélites de la Vía Láctea. Después de enterarse de los resultados de SAGA, Patel dijo: “Aunque todavía no podemos estudiar las historias orbitales de los satélites alrededor de los anfitriones de SAGA, los últimos datos publicados por SAGA tienen en cuenta diez sistemas más similares a la Vía Láctea. Este enorme avance proporciona más de 30 ecosistemas galácticos para comparar con el nuestro, y será particularmente útil para comprender el efecto de un gran satélite similar al LMC en los sistemas en los que residen.
¿Por qué las galaxias dejan de formar estrellas?
El segundo estudio de Saga de la serie está dirigido por Geha y explora si estas galaxias satélite todavía están formando estrellas. Comprender los mecanismos que impiden la formación de estrellas en estas pequeñas galaxias es una cuestión importante en el campo de la evolución galáctica. Los investigadores descubrieron, por ejemplo, que las galaxias satélite ubicadas más cerca de sus galaxias anfitrionas tenían más probabilidades de “apagar” o suprimir su formación estelar. Esto sugiere que los factores atmosféricos ayudan a dar forma a los ciclos de vida de las pequeñas galaxias satélite.
Un tercer nuevo estudio está dirigido por Yunchong (Richie) Wang, quien recibió su doctorado en Wechsler. Este estudio utiliza los resultados del estudio SAGA para refinar los modelos teóricos existentes de formación de galaxias. Basándose en el número de satélites apagados en estos sistemas de masa de la Vía Láctea, el modelo predice que las galaxias apagadas también deberían existir en entornos más aislados, una predicción que será probada en los próximos años por otros estudios astronómicos como Eso debería ser posible con oscuridad energía. Un estudio de los instrumentos espectroscópicos.
Un regalo para la comunidad astronómica.
Además de estos interesantes resultados que aumentarán nuestra comprensión de la evolución de las galaxias, el equipo de estudio de SAGA también trae un regalo a la comunidad astronómica. Como parte de esta serie de estudios, el equipo de estudio SAGA publicó nuevas mediciones de distancia, o desplazamientos al rojo, para unas 46.000 galaxias. “Encontrar estas galaxias satélite es como buscar agujas en un pajar. Tuvimos que medir los corrimientos al rojo de cientos de galaxias para identificar sólo una galaxia satélite”, dijo Mao. “Estos nuevos desplazamientos al rojo de las galaxias permitirán a la comunidad astronómica estudiar una amplia gama de temas más allá de las galaxias satélite”.
La encuesta SAGA fue apoyada en parte por la Fundación Nacional de Ciencias y la Fundación Heising-Simons.
