Nubes de Magallanes vs Vía Láctea: una colisión de la que ya nacen estrellas

Un pequeño cúmulo de estrellas jóvenes ha sido descubierta de forma inesperada en el hogar de las más antiguas de la Vía Láctea, en las afueras de nuestra galaxia. Más sorprendente aún, el análisis espectral sugiere que las estrellas infantiles tienen un origen extragaláctico. Las estrellas aparentemente no se formaron a partir de material de la Vía Láctea, sino de dos galaxias enanas cercanas conocidas como las Nubes de Magallanes.

Esas galaxias están en curso de colisión con la nuestra... Y lo harán antes de lo que los científicos habían calculado. El descubrimiento sugiere que una corriente de gas que se extiende desde las Nubes de Magallanes está a la mitad de distancia de chocar contra la Vía Láctea respecto a lo que se pensaba anteriormente.

"Este es un pequeño grupo de estrellas, solo unas pocas miles en total, pero tiene grandes implicaciones más allá de su área local de la Vía Láctea", dice el descubridor principal Adrian Price-Whelan, investigador del Centro de Computación del Instituto Flatiron de Astrofísica en la ciudad de Nueva York.

Las nuevas estrellas podrían revelar nuevas ideas sobre la historia de la Vía Láctea; podrían, por ejemplo, saber si las Nubes de Magallanes ya chocaron con nuestra galaxia en el pasado.

Price-Whelan y sus colegas presentan sus hallazgos en la reunión de la American Astronomical Society en Honolulu, publicados en el Astrophysical Journal.

Identificar los cúmulos de estrellas es complicado porque nuestra galaxia está repleta de orbes radiantes. Algunas estrellas pueden parecer estar muy juntas en el cielo, pero en realidad están a distancias drásticamente diferentes de la Tierra. Otras estrellas pueden avecinarse temporalmente entre sí, pero avanzar en direcciones opuestas. Determinar qué estrellas están realmente agrupadas requiere muchas mediciones precisas a lo largo del tiempo.

Price-Whelan comenzó con los últimos datos recopilados por la nave espacial Gaia, que ha medido y catalogado las distancias y movimientos de 1.700 millones de estrellas. Buscó en el conjunto de datos de Gaia estrellas muy azules (ver en foto principal del artículo), que son raras en el universo, e identificó grupos de estrellas que se movían junto a ellas. Después de la comparación cruzada y la eliminación de los grupos conocidos, queda uno.

El nuevo grupo de estrellas es relativamente joven, con 117 millones de años, y está en las afueras de la Vía Láctea. "Está muy, muy lejos", dice Price-Whelan, "más allá de las estrellas jóvenes conocidas en la Vía Láctea, que normalmente están en el disco. De inmediato, pensé, 'Santo cielo, ¿qué es esto?'".

El cúmulo habita una región cerca de un río de gas, denominado Corriente de Magallanes, que forma el borde exterior de las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña y se extiende hacia la Vía Láctea. El gas en la corriente no contiene mucho metal, a diferencia de los gases en los confines de la Vía Láctea. David Nidever, profesor asistente de física en la Universidad Estatal de Montana en Bozeman, dirigió un análisis del contenido de metal de las 27 estrellas más brillantes del cúmulo. Al igual que la Corriente de Magallanes, las estrellas contienen escasos niveles de metal.

Los investigadores proponen que el cúmulo formado como gas de la corriente de Magallanes pasó a través de los gases que rodean la Vía Láctea. Este paso creó una fuerza de arrastre que comprimió el gas de la Corriente de Magallanes. Este arrastre, junto con las fuerzas de marea del tirón gravitacional de la Vía Láctea, condensó el gas lo suficiente como para desencadenar la formación de estrellas. Con el tiempo, las estrellas se adelantaron al gas circundante y se unieron a la Vía Láctea.

La presencia de las estrellas presenta una oportunidad única. Medir la distancia del gas desde la Tierra es complicado e impreciso, por lo que los astrónomos no estaban seguros de cuán lejos estaba la Corriente de Magallanes de llegar a la Vía Láctea. La distancia de las estrellas, por otro lado, es relativamente trivial.

Utilizando las posiciones y movimientos actuales de las estrellas en el cúmulo, los investigadores predicen que el borde de la Corriente de Magallanes está a 90.000 años luz de la Vía Láctea. Eso es aproximadamente la mitad de la distancia predicha previamente.

"Si la Corriente de Magallanes está más cerca, especialmente el brazo principal más cercano a nuestra galaxia, entonces es probable que se incorpore a la Vía Láctea antes de lo que predice el modelo actual", dice Nidever. "Eventualmente, ese gas se convertirá en nuevas estrellas en el disco de la Vía Láctea. En este momento, nuestra galaxia está gastando gas más rápido de lo que se está reponiendo. Este gas extra que ingrese nos ayudará a reponer ese depósito y asegurarnos de que nuestra galaxia continúe prosperando y forme nuevas estrellas ".

La distancia actualizada de la Corriente de Magallanes mejorará los modelos de dónde han estado y hacia dónde van las Nubes de Magallanes, dice Price-Whelan. Los números mejorados incluso podrían resolver un debate sobre si las Nubes de Magallanes han cruzado la Vía Láctea antes. Encontrar una respuesta a esa pregunta ayudará a los astrónomos a comprender mejor la historia y las propiedades de nuestra galaxia.