Estrellas localizadas por primera vez en la Corriente de Magallanes

Un total de trece estrellas han sido ubicadas, por primera vez, en la Corriente de Magallanes, una colosal cinta de gas ubicada tras las Nubes de Magllanes, galaxias vecinas de la Vía Láctea.

Investigadores del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian (CfA) concluten que las distancias, movimiento y composición química de estas estrellas las ubican directamente dentro de la enigmática corriente, visible desde el hemisferio sur con casi 300 diámetros lunares.

La localización de estas estrellas ha determinado la verdadera distancia a la Corriente de Magallanes, revelando que se extiende desde 150.000 años luz a más de 400.000 años luz de distancia. Los hallazgos allanan el camino para mapear y modelar la Corriente de Magallanes con un detalle sin precedentes, ofreciendo nuevos conocimientos sobre la historia y las características de nuestra galaxia y sus vecinas.

"La Corriente de Magallanes domina el cielo del hemisferio sur, y nuestro trabajo finalmente ha encontrado una estructura estelar que la gente ha buscado durante décadas", dice Vedant Chandra, estudiante de doctorado en Astronomía y Astrofísica en el CfA y autor principal de un nuevo estudio publicado en The Astrophysical Journal informando los hallazgos.

"Con estos resultados y otros similares, esperamos obtener una comprensión mucho mayor de la formación de la Corriente de Magallanes y las Nubes de Magallanes, así como de sus interacciones pasadas y futuras con nuestra galaxia", dijo en un comunicado el coautor Charlie Conroy, un Profesor de Astronomía en el CfA y asesor de Chandra.

La Gran y Pequeña Nube de Magallanes son galaxias satélite enanas de la Vía Láctea. Visibles a simple vista como luminancias diáfanas, las Nubes son conocidas desde la antigüedad. Con la llegada de telescopios cada vez más potentes capaces de percibir fenómenos demasiado débiles para que nuestros ojos los vean, los astrónomos descubrieron una gigantesca columna de gas hidrógeno aparentemente expulsada de las Nubes a principios de los años 1970.

Los estudios del gas dentro de esta Corriente de Magallanes mostraron además que la Corriente tiene dos filamentos entrelazados, uno de los cuales se origina en cada Nube. Estas características sugieren que la gravedad de la Vía Láctea podría haber sacado a la Corriente de Magallanes de las Nubes. Sin embargo, sigue siendo difícil precisar cómo se formó exactamente la Corriente, en parte porque su presunto componente estelar sigue siendo irritantemente imperceptible.

Chandra abordó este problema a través de un ambicioso proyecto iniciado en 2021 para su doctorado en el CfA. Chandra consultó con Conroy sobre áreas temáticas interesantes para estudiar, y Conroy le indicó a Chandra la frontera inexplorada de la Vía Láctea. Las escasas estrellas que salpican las afueras de la galaxia han sido poco estudiadas porque nuestro sistema solar está justo en el disco estrellado de la Vía Láctea, similar a un asistente a un concierto cerca del escenario que intenta ver a alguien en la periferia de la multitud.

Sin embargo, durante la última década, profundos catálogos de observación compilados por nuevos instrumentos (especialmente la nave espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea) han comenzado a espiar objetos estelares que podrían ser estas esquivas estrellas fronterizas. Con acceso otorgado al Telescopio Magallanes Baade de 6,5 m en el Observatorio Las Campanas en Chile a través del CfA y el MIT, Chandra emprendió un proyecto para realizar espectroscopia en 200 estrellas lejanas de la Vía Láctea, que, cuando esté terminado, será el conjunto de muestras más grande de su tipo. hasta la fecha.

La espectroscopia implica recolectar suficiente luz de un objeto para detectar firmas específicas impresas dentro de las bandas de color de la luz que, como las huellas dactilares, identifican de manera única elementos químicos individuales. Estas firmas revelan así la composición química de un objeto, hablando de sus orígenes. Además, las firmas cambian según la distancia a un objeto, lo que permite a los astrónomos saber hacia dónde se dirige un objeto, como una estrella, y, en consecuencia, de dónde viene.

En el caso del estudio de Chandra, el análisis espectroscópico reveló un conjunto de 13 estrellas con distancias y velocidades que se encuentran dentro del rango esperado para la Corriente de Magallanes. Además, la abundancia química de las estrellas coincidía con la de las Nubes de Magallanes, por ejemplo, al ser claramente deficientes en los elementos más pesados que los astrónomos llaman metales. "Estas 13 estrellas simplemente salieron de nuestro conjunto de datos", dice Rohan Naidu, coautor del estudio y ex estudiante graduado del CfA, actualmente becario postdoctoral del Hubble en el MIT.

Al obtener mediciones sólidas de distancia y extensión de la Corriente de Magallanes a través de estas estrellas, los investigadores reforzaron su historia de origen como una atracción gravitacional de la Vía Láctea. Además, los investigadores pudieron calcular la distribución general de gas de Stream con mayor confianza en comparación con estimaciones anteriores. La distribución indica que la corriente tiene en realidad aproximadamente el doble de masa de lo que generalmente se cree.

Ese resultado, a su vez, presagia un futuro lleno de formación de nuevas estrellas en la Vía Láctea porque la Corriente está cayendo activamente en nuestra galaxia, según observaciones anteriores. De esta manera, la corriente sirve como proveedor principal del gas frío y neutro necesario para formar nuevas estrellas de la Vía Láctea.