Astrónomos de Yale han ayudado a identificar un diminuto sistema estelar que orbita alrededor de la Vía Láctea y que, según afirman, apunta a la existencia de una nueva clase de sistemas estelares satélites débiles que orbitan alrededor de grandes galaxias.

Un equipo internacional dirigido por investigadores de Yale y de la Universidad de Victoria (Canadá) acaba de anunciar el descubrimiento de Ursa Major III/UNIONS 1 (UMa3/U1), el sistema estelar más débil y de menor masa jamás hallado.

El sistema recién descubierto sólo tiene 20 años luz de diámetro (más de 58,7 billones de millas) y sólo contiene unas 60 estrellas «maduras», que en este caso significa de más de 10.000 millones de años. Su masa es 15 veces menor que la de la galaxia enana más tenue.

Los investigadores descubrieron UMa3/U1 y la estudiaron en detalle utilizando el Espectrógrafo Multiobjeto de Imagen Profunda (DEIMOS) del Observatorio W.M Keck en Hawai, el Sondeo Ultravioleta, Cercano al Infrarrojo y Óptico del Norte (UNIONS) en el Telescopio Canadá-Francia-Hawai, y el Telescopio de Sondeo Panorámico y Sistema de Respuesta Rápida (Pan-STARRS) en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai.

Hay tan pocas estrellas en Uma3/U1 que cabría preguntarse si se trata de una agrupación fortuita de estrellas similares, explica Marla Geha, catedrática de Astronomía y Física de la Facultad de Artes y Ciencias de Yale y coautora de un nuevo estudio publicado en The Astrophysical Journal.

La Vía Láctea
La Vía Láctea. Crédito: NASA / Wikimedia Commons

Keck ha sido fundamental para demostrar que esto no es así, afirma Geha. Nuestras mediciones con DEIMOS muestran claramente que todas las estrellas se mueven por el espacio a velocidades muy similares y parecen compartir químicas parecidas.

Por ahora, el nuevo sistema estelar tiene dos nombres, debido a que los astrónomos aún no pueden confirmar si se trata de una galaxia enana (llamada así por su constelación, la Osa Mayor) o de un cúmulo estelar (llamado así por el sondeo en el que fue descubierto, UNIONS).

En el centro de esta cuestión está la posible implicación de la materia oscura, una materia invisible que se cree que es el «andamiaje» invisible del universo.

Resulta emocionante que una dispersión tentativa de las velocidades entre las estrellas del sistema pueda apoyar la conclusión de que UMa3/U1 es una galaxia dominada por la materia oscura, una posibilidad tentadora que esperamos escudriñar con más observaciones Keck, dijo William Cerny, estudiante graduado de Yale en el grupo de investigación de Geha y segundo autor del nuevo estudio.

El objeto es tan insignificante que su supervivencia a largo plazo es muy sorprendente, añadió Cerny. Cabría esperar que las duras fuerzas de marea del disco de la Vía Láctea ya hubieran destrozado el sistema, sin dejar restos observables. El hecho de que el sistema parezca intacto conduce a dos posibilidades igualmente interesantes. O bien UMa3/U1 es una galaxia diminuta estabilizada por grandes cantidades de materia oscura, o bien es un cúmulo estelar que hemos observado en un momento muy especial antes de su inminente desaparición.

La respuesta puede tener ramificaciones que van mucho más allá del nombre final del sistema estelar.

El modelo cosmológico estándar del universo, conocido como modelo de materia oscura fría Lambda, predice que cuando se formaron galaxias como la Vía Láctea, ejercieron suficiente atracción gravitatoria como para atraer cientos de pequeños sistemas estelares satélite de masas muy pequeñas, que continúan orbitando alrededor de las galaxias mayores.

Si UMa3/U1 es una galaxia, su existencia implica que aún quedan por descubrir muchas de estas débiles galaxias satélite.

Independientemente de que futuras observaciones confirmen o rechacen que este sistema contiene una gran cantidad de materia oscura, nos entusiasma la posibilidad de que este objeto sea la punta del iceberg, el primer ejemplo de una nueva clase de sistemas estelares extremadamente débiles que hasta ahora han eludido la detección , afirma Cerny.


Fuentes

Yale University | Simon E.T. Smith, William Cerny, et al., The Discovery of the Faintest Known Milky Way Satellite Using UNIONS. The Astrophysical Journal, vol.961, no.1, DOI 10.3847/1538-4357/ad0d9f


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