Los hábitos alimenticios de la Vía Láctea iluminan la materia oscura

Los astrónomos están un paso más cerca de revelar las propiedades de la materia oscura que rodea nuestra galaxia, la Vía Láctea, gracias a un nuevo mapa de doce corrientes de estrellas que orbitan dentro de nuestro halo galáctico.

Comprender estas corrientes de estrellas es muy importante para los astrónomos. Además de revelar la materia oscura que mantiene a las estrellas en sus órbitas, también nos cuentan la historia de la formación de la Vía Láctea, revelando que la Vía Láctea ha crecido constantemente durante miles de millones de años, destruyendo y consumiendo sistemas estelares más pequeños.

“Estamos viendo que estos flujos se ven interrumpidos por la atracción gravitacional de la Vía Láctea y eventualmente se vuelven parte de la Vía Láctea. A medida que nuestra galaxia envejece, se vuelve más gorda», dijo Ting Li, profesor de la Universidad de Toronto y autor principal del artículo.

Profe. Li y su equipo internacional de colaboradores comenzaron un programa dedicado:la encuesta espectroscópica de flujo estelar del sur (S5)— para medir las propiedades de las corrientes estelares: los restos deshilachados de pequeñas galaxias vecinas y cúmulos de estrellas que están siendo destrozados por nuestra propia Vía Láctea.

Li y su equipo son el primer grupo de científicos en estudiar una colección tan rica de flujos estelares, midiendo las velocidades de las estrellas usando el Telescopio anglo-australiano (AAT), un telescopio óptico de 4 metros en Australia. Li y su equipo usaron el cambio de luz Doppler, la misma propiedad que usan los radares para capturar conductores de alta velocidad, para determinar qué tan rápido se mueven las estrellas individuales.

A diferencia de estudios anteriores que se centraron en un flujo a la vez, «S5 está dedicado a medir tantos flujos como sea posible, lo que podemos hacer de manera muy eficiente con las capacidades únicas de AAT», comenta el coautor, el profesor Daniel Zucker, de la Universidad de Macquarie. .

Las propiedades de las corrientes estelares revelan la presencia de la materia oscura invisible de la Vía Láctea. «Piense en un árbol de Navidad», dice el coautor, el profesor Geraint F. Lewis, de la Universidad de Sydney. «En una noche oscura, vemos las luces de Navidad pero no el árbol que las envuelve. Pero la forma de las luces revela la forma del árbol», dijo. «Es lo mismo con los flujos estelares: sus órbitas revelan materia oscura».

Además de medir sus velocidades, los astrónomos pueden usar estas observaciones para descubrir las composiciones químicas de las estrellas, diciéndonos dónde nacieron. “Las corrientes estelares pueden provenir de galaxias perturbadoras o cúmulos de estrellas”, dice el profesor de la Universidad de Chicago Alex Ji, coautor del estudio. «Estos dos tipos de flujos proporcionan información diferente sobre la naturaleza de la materia oscura».

Según el profesor. Li, estas nuevas observaciones son esenciales para determinar cómo nuestra Vía Láctea emergió del universo sin rasgos distintivos después del Big Bang. «Para mí, esta es una de las preguntas más intrigantes, una pregunta sobre nuestros orígenes últimos”, dijo Li. «Es la razón por la que fundamos S5 y construimos un colaboración internacional para abordarlo».

Un ingrediente crucial para el éxito del S5 fueron las observaciones del Misión espacial europea Gaia. «Gaia nos ha proporcionado medidas exquisitas de las posiciones y movimientos de estrellas, esencial para identificar a los miembros de las corrientes estelares», dice el Dr. Sergey Koposov, lector de astronomía observacional en la Universidad de Edimburgo y coautor del estudio.

El equipo de Li planea producir más mediciones sobre las corrientes estelares en la Vía Láctea. Mientras tanto, está satisfecha con estos resultados como punto de partida. «Durante la próxima década, habrá muchos estudios dedicados a las corrientes estelares”, dice Li. «Somos pioneros y pioneros en este viaje. ¡Va a ser muy emocionante!»

Los resultados han sido aceptados para su publicación en la American Astronomical Society’s Diario astrofísico. Se puede encontrar una preimpresión de la versión aceptada. aquí.