La Vía Láctea es más antigua de lo que creen los astrónomos, o forma parte de ella.Un estudio recientemente publicado muestra que algunos de los discos son 2 mil millones de años más antiguos de lo que pensábamos.Esta región, llamada Disco Grueso, comenzó a formarse 800 millones de años después del Big Bang.
Un par de astrónomos han compilado la historia de la Vía Láctea con más detalle que nunca.sus resultados sonMisión Gaia de la ESAy chinoTelescopio de espectroscopia de fibra multiobjeto de área de cielo amplio(La mayoría).La clave de este descubrimiento es:conformidad.
la tesis esFotografía de resolución temporal de la historia de formación temprana de nuestra galaxia.”, y publicado en línea en la revista Nature.Los autores son Maosheng Xiang y Hans-Walter Rix del Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA).
“Nuestros resultados brindan detalles exquisitos sobre esa parte de la Vía Láctea, como cumpleaños, tasas de formación de estrellas e historial de enriquecimiento de metales.El uso de los datos de Gaia para sintetizar estos hallazgos está revolucionando nuestra imagen de cómo y cuándo se formó nuestra galaxia”.
Maosheng Xiang, coautor del estudio, MPIA.
Una de las cosas más difíciles de determinar acerca de una estrella es su edad.La composición de una estrella, o metalicidad, es la clave para encontrar la edad de una estrella.Cuanto más exactamente midan los astrónomos la metalicidad, más exactamente podrán determinar la edad de un metal.El universo primitivo contenía casi exclusivamente hidrógeno y helio.Los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio se producen en las estrellas y se esparcen por el espacio cuando la estrella muere y explota.Los astrónomos llaman “metal” a cualquier elemento más pesado que los dos elementos primitivos.
Las estrellas menos metálicas son más antiguas porque la mayoría se formaron en presencia únicamente de hidrógeno y helio.Entonces, cuando los astrónomos identifican grupos de estrellas que contienen principalmente hidrógeno y helio, saben que las estrellas son más antiguas.Si encuentra una población de una estrella con un mayor porcentaje de metal, sabe que la estrella debe ser más joven.
La medición precisa de la edad es el santo grial para algunos aspectos de la astronomía, y este es el caso.Xiang y Rix utilizaron algo más que la metalicidad para determinar la edad de una estrella.Se centraron en un tipo particular de estrella, una subgigante.Debido a que la fase subgigante de una estrella es relativamente corta, los astrónomos pueden determinar con mayor precisión la edad de una estrella cuando es una estrella subgigante.El gigante de referencia está en transición a un gigante rojo y ya no produce energía en su núcleo.En cambio, la fusión se trasladó a la capa que rodea al núcleo.
En este estudio, un par de científicos utilizaron datos de LAMOST para determinar la metalicidad de unas 250 000 estrellas en diferentes partes de la Vía Láctea.También utilizaron los datos de Gaia, que proporciona datos precisos sobre la posición y el brillo de alrededor de 1500 millones de estrellas.
La misión Gaia de la ESA es responsable de aumentar la precisión en este y muchos otros estudios.Antes de Gaia, los astrónomos usaban rutinariamente una incertidumbre de edad estelar entre 20% y 40%.Esto significa que pueden diferir en mil millones de años, lo cual es mucho.Pero Gaia cambió todo esto.La publicación de datos actual de la misión es Gaia EDR 3 o Early Data Release 3, que se ha mejorado mucho.EDR3 proporciona un posicionamiento 3D preciso de más de 330 000 estrellas.También proporciona mediciones de alta precisión del movimiento de las estrellas a través del espacio.
Los investigadores utilizaron todos estos datos de Gaia y LAMOST y los compararon con modelos paramétricos estelares conocidos para determinar con mayor precisión la edad de una estrella gigante.”Con los datos de brillo de Gaia, podemos determinar en qué porcentaje la edad de una estrella subgigante”, dijo Maosheng.Las estrellas subgigantes se distribuyen en diferentes partes de nuestra galaxia, lo que permite a los investigadores construir una línea de tiempo de la historia de nuestra galaxia reuniendo las edades de los diferentes componentes.
Este estudio revela dos etapas distintas en la historia de nuestra galaxia.La primera etapa comenzó hace 800 millones de años, cuando el disco grueso comenzó a formar estrellas.Los reinos internos del halo galáctico también están comenzando a desarrollarse.Dos mil millones de años después, la fusión completó la formación del grueso disco de la estrella.galaxias enanas nombradasSalchicha Gaia EnceladusSe fusiona con la Vía Láctea.
Las galaxias enanas Gaia-Sausage-Enceladus (GSE) no tienen forma de salchicha.Recibe su nombre de la visualización de estrellas en los gráficos de velocidad donde las órbitas de las estrellas son muy largas.Cuando GSE se fusionó con la Vía Láctea, ayudó a crear un disco grueso, y el gas proporcionado con GSE impulsó la formación de estrellas en esa parte de la galaxia.La fusión también llenó de estrellas el halo de la Vía Láctea.Los astrónomos piensan en cúmulos globularesNGC 2808Podría ser el núcleo restante de una salchicha de Gaia.NGC 2808 es uno de los cúmulos globulares más masivos de nuestra galaxia.
La formación estelar, provocada por la GSE en el disco grueso, duró unos 4.000 millones de años.Aproximadamente 6 mil millones de años después del Big Bang, el gas se agotó.Durante ese tiempo, la metalicidad del disco grueso aumentó más de diez veces.
El estudio también encontró una correlación muy fuerte entre la edad y la metalicidad de las estrellas en todo el disco.Esto significa que el gas entregado con el GSE debe ser turbulento para que se mezcle mejor en el disco.
Los astrónomos solo descubrieron la fusión GSE en 2018. Descubrimientos como estos han dado forma a nuestra comprensión de la historia de la Vía Láctea y están despejando cada vez más el programa de desarrollo galáctico.Este nuevo estudio nos da una explicación más detallada.
“Desde el descubrimiento de la antigua fusión con Gaia-Salchicha-Encelado en 2018, los astrónomos han sospechado que la Vía Láctea ya estaba allí antes de que se formara el halo, pero no teníamos una imagen clara de cómo era nuestra galaxia.Nuestros resultados brindan detalles sofisticados sobre esa parte de la Vía Láctea, como cumpleaños, tasas de formación de estrellas e historias de enriquecimiento de metales.El uso de los datos de Gaia para sintetizar estos hallazgos está revolucionando nuestra imagen de cómo y cuándo se formó nuestra galaxia”, dijo Maosheng.
En los últimos años, los astrónomos han descubierto información más detallada sobre la Vía Láctea.Pero mapear la estructura es difícil porque estamos en el medio.La misión Gaia de la ESA es el principal catálogo de estrellas de nuestra galaxia.Y cada publicación de datos es cada vez mejor.
“Con cada nuevo análisis y publicación de datos, Gaia nos permite unificar la historia de nuestra galaxia con un detalle sin precedentes.Timo Prusti, científico del proyecto Gaia de la ESA, dijo: “Con el lanzamiento del Gaia DR3 en junio, los astrónomos podrán enriquecer la historia con aún más detalles”.
Las misiones de Gaia son esenciales, pero las observaciones de otras galaxias, como la nuestra, brindan a los astrónomos una idea de la estructura y la historia de la Vía Láctea.Pero observar galaxias dos mil millones de años después del Big Bang es difícil.Necesitas un potente telescopio infrarrojo.Afortunadamente, un telescopio espacial infrarrojo largamente esperado está listo para comenzar las observaciones pronto.
El telescopio espacial James Webb (JWST) tiene la capacidad de mirar hacia atrás a los primeros días del universo.Puedes ver galaxias como la primera Vía Láctea del universo.Los astrónomos quieren aprender más sobre la fusión de GSE y cómo provocó la formación de estrellas y formó el disco grueso de nuestra galaxia dos mil millones de años después del Big Bang.Observaciones antiguas de JWST,galaxias de alto corrimiento al rojoSimilar a la Vía Láctea, esta Vía Láctea puede responder algunas preguntas y ayudar a escribir una historia galáctica más detallada.
Y en junio, la ESA lanzará el tercer lanzamiento completo de datos de Gaia llamado DR3.El catálogo DR3 incluye edad, metalicidad y espectros de más de 7 millones de estrellas.DR3 y JWST serían una poderosa combinación.
¿Qué nos dicen todos esos datos?
A medida que el universo evoluciona, las galaxias tienen que comer o ser comidas.La gravedad mantiene unidas a las galaxias, pero el universo también se expande gracias a la energía oscura, que las repele.Entonces, las galaxias tienden a permanecer juntas en grupos.La Vía Láctea es parte de la Vía Láctea.grupo local.
Los grupos permanecen internamente consistentes debido a la gravedad combinada de la galaxia, pero los grupos se alejan entre sí debido a la expansión.Después de todo, las galaxias más grandes del grupo consumen las galaxias más pequeñas.La Vía Láctea ha consumido GSE y cúmulos globulares.Y consume la Gran Nube de Magallanes. Esta nube está consumiendo a su vecina más pequeña, la Pequeña Nube de Magallanes.por fin,La Vía Láctea consume ambos, y se fusionará con la galaxia más grande de Andrómeda en unos 4.500 millones de años. Otro miembro de este cúmulo de galaxias.
El futuro de la Vía Láctea es una situación extraña porque es más fácil de identificar que el pasado.Ese es el misterio del universo en expansión. La evidencia que buscamos está perdiendo tiempo y distancia y alejándose de nosotros.Sin embargo, JWST y Gaia DR3 tienen el potencial de volcar la placa del universo en expansión.Juntos pueden arrojar más luz sobre la historia de la Vía Láctea y los detalles de las fusiones galácticas en general.Con suerte, terminaremos con una línea de tiempo histórica mucho más completa.
más:
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