El compañero cercano más grande de nuestra galaxia es la Gran Nube de Magallanes (LMC), una galaxia enana visible a simple vista en el hemisferio sur.
En los últimos años, nuevas investigaciones teóricas y mejores capacidades de observación han enseñado mucho a los astrónomos sobre nuestro (no tan pequeño) vecino.
Cada vez es más claro que LMC está ayudando a dar forma a la evolución de la Vía Láctea.
“Durante mucho tiempo se asumió que nuestra galaxia vive una vida tranquila de ermitaño, con el vecino ‘grande’ más cercano siendo Andrómeda a unos 800 kiloparsecs de distancia”, dice Eugene Vasiliev de la Universidad de Cambridge.
“Pero con la creciente comprensión de que la LMC es bastante masiva, y debido a un ‘momento histórico’ peculiar (simplemente pasó cerca del pericentro de su órbita, donde su velocidad y el efecto recíproco que imparte en la Vía Láctea son más altos), ya no podemos ignorar las perturbaciones que causa en nuestra galaxia”.
Con un peso del 10 al 20 por ciento de la masa de nuestra propia galaxia, vale la pena tomar en serio el LMC. Los astrónomos creen que está en su primera órbita alrededor de la Vía Láctea.
Antes de que comenzara esa órbita, era una galaxia espiral por derecho propio. La interacción con la Vía Láctea distorsionó sus brazos espirales, aunque todavía presenta una fuerte barra central como evidencia de su estructura anterior.
La Vía Láctea también fue cambiada por la interacción. las estrellas y corrientes estelares Los más cercanos a la LMC tuvieron sus órbitas desviadas, por ejemplo, y también hubo cambios estructurales más grandes en la Vía Láctea.
Debido a que la Vía Láctea no es rígida, sino que está compuesta de estrellas, polvo, gas y roca en densidades variables, las partes de la galaxia más cercanas a la LMC se vieron más afectadas que las partes distantes.
El resultado final fue una deformación sutil pero significativa en la forma de la galaxia, especialmente en las regiones exteriores.
Los astrónomos deberían poder ver evidencia de estos cambios, pero no es una tarea fácil. Es difícil estudiar la forma de nuestra galaxia natal, en gran parte porque no podemos tomar una instantánea de toda la Vía Láctea como podemos hacerlo con una galaxia distante.
“Vivir dentro de nuestra propia galaxia es de hecho una bendición y una perdición para un astrofísico”, dijo Vasiliev. Universo hoy
“Por un lado, podemos medir posiciones y velocidades en 3D de millones de estrellas con alta precisión, gracias a la gaia satélite astrométrico y numerosos estudios espectroscópicos terrestres complementarios. Eso es algo que solo podemos soñar con hacer con galaxias distantes, donde “no tenemos información sobre la distribución de estrellas a lo largo de la línea de visión”.
Por otro lado, la Vía Láctea bloquea nuestra vista de gran parte de sí misma: el polvo interestelar filtra la luz en regiones densas de la galaxia, ocultando la información de la vista. Además, los confines más lejanos de la galaxia están demasiado distantes para que los estudios de posición y velocidad como Gaia sean precisos.
Los investigadores, por lo tanto, deben confiar en modelos para llenar los vacíos: hacen predicciones sobre las partes distantes de la galaxia en función de lo que sabemos sobre las partes más cercanas.
Pero eso hace que sea difícil ver claramente los efectos de la LMC en la Vía Láctea. Si hay un pequeño error en los modelos, incluso una sobreestimación del 5 por ciento de las distancias, por ejemplo, eso distorsionaría nuestra imagen de la Vía Láctea y enmascararía las perturbaciones causadas por la LMC.
El hecho de que sea difícil no significa que los astrónomos se den por vencidos. El tamaño y la proximidad de LMC significan que sus perturbaciones en nuestra galaxia natal deberían ser bastante significativas. Pero, ¿cómo encontrarlos?
La respuesta puede estar, en parte, en los datos más recientes de Gaia, que mostraron un patrón peculiar de “rayas” en la posición y velocidad de las estrellas en el halo galáctico de la Vía Láctea. El halo es una región esférica que rodea el disco galáctico y contiene estrellas con una densidad mucho menor que el disco más poblado.
Se cree que estos patrones de rayas son los rastros dejados por galaxias muertas hace mucho tiempo que se fusionaron con la Vía Láctea en el pasado antiguo, como la hipótesis Galaxia Gaia-Enceladus.
Cuando la LMC pasó cerca de la Vía Láctea en el pasado más reciente, debería haber dejado distorsiones en esas franjas, y eso es lo que los astrónomos como Vasiliev esperan encontrar.
El halo es el lugar perfecto para buscar porque la baja densidad de la región la hace más susceptible a los cambios causados por el sobrevuelo de la LMC que las regiones internas de la galaxia.
De hecho, nuestro Sistema Solar y las regiones densas del disco galáctico son algo inmunes a las distorsiones de la LMC.
Estas áreas de la Vía Láctea son compactas, por lo que cuando pasó la LMC, todas las estrellas se desplazaron en la misma cantidad. No habría dejado ninguna distorsión visible.
Vasiliev dice que ayuda pensar en el tirón de la LMC en la Vía Láctea de la misma manera que pensamos en el tirón de la Luna en la Tierra: “Un lago aislado no tiene mareas”, explica, “pero todo el océano sí las tiene porque la fuerza gravitatoria de la Luna la fuerza varía a lo largo de su extensión espacial”.
De la misma manera, es poco probable que veamos distorsiones de LMC en nuestro vecindario local, pero a través del vasto halo galáctico, los efectos se vuelven mucho más obvios.
“Cuanto más avanzamos, más importantes se vuelven los cambios diferenciales”, dice Vasiliev.
En abril, Vasiliev publicó un revisar del estado actual del conocimiento sobre los efectos de la LMC en la Vía Láctea. Si bien ha habido avances en los últimos años, aún queda mucho por aprender, y los nuevos datos de Gaia están allanando el camino para mejores modelos.
En cuanto al futuro de la Vía Láctea y la LMC, están, en última instancia, en curso de colisión. El LMC se fusionará con la Vía Láctea en unos pocos miles de millones de años, entregando más masa y metalicidad al halo de la Vía Láctea.
Por supuesto, este evento dramático será solo un precursor de la fusión aún mayor que le espera a la Vía Láctea, ya que la Galaxia de Andrómeda, en ese punto, estará en su aproximación final hacia nosotros.
Si hay una moraleja en esta historia, es que ninguna galaxia es una isla. Los vecinos de la Vía Láctea están ayudando a dar forma a su pasado, presente y futuro, y los astrónomos están haciendo un esfuerzo para tener en cuenta esos efectos mientras estudian nuestra galaxia natal.
Este artículo fue publicado originalmente por Universo hoy. Leer el artículo original.