Un impacte galàctic de més de 300 milions d’anys

Un impacte galàctic de més de 300 milions d’anys

Un impacte galàctic de més de 300 milions d’anys

El resultat de combinar les posicions i moviments de sis milions d’estrelles ha permès el descobriment de noves formes, originades per un impacte de fa més de 300 milions d’anys.

Artist_s_impression_of_Gaia

Il·lustració del satèl·lit Gaia / ESA–D. Ducros, 2013

Investigadores de l’Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB, UB-IEEC) i de la Universitat de Groningen han descobert, a partir de les dades obtingudes pel satèl·lit Gaia, que la Via Làctia va patir un fort impacte gravitatori, el qual va pertorbar les òrbites de les seves estrelles. Aquest fet es creu que és degut a l’apropament d’una “petita” galàxia anomenada Sagitari a la Via Làctia fa entre 300 – 900 milions d’anys.

L’evolució del disc de la Via Làctia, que conté la major part de les estrelles de la galàxia, està afectada per diversos fenòmens. Les pertorbacions externes procedents de galàxies satèl·lit, aquelles galàxies que orbiten al voltant d’una galàxia més gran degut a l’atracció gravitacional, poden provocar canvi dinàmic en aquestes galàxies. Això mateix expliquen les investigadores de la ICCUB (IEEC-UB) en el seu article “A dynamically young and perturbed Milky Way disk” publicat a la revista Nature. “La nostra galàxia va patir un fort impacte gravitatori en el passat que va sacsejar les òrbites de les estrelles. Fins i tot al dia d’avui, quan mirem a la velocitat d’aquestes estrelles veiem el resultat d’aquest impacte”, explica Teresa Antoja, investigadora de l’ICCUB (IEEC-UB), i primera signant de l’article.

“Hem observat formes amb diferents morfologies, com per exemple la d’una espiral. L’existència d’aquestes subestructures s’ha observat per primera vegada gràcies a la precisió de les dades aportades pel satèl·lit Gaia, de l’Agència Europea de l’Espai (ESA)”, anuncia Antoja. Aquestes dades van ser publicades al 25 d’abril del 2018 dins del segon catàleg de l’anomenada “Missió Gaia”, basat en 22 mesos d’estudi i on es van analitzar més de 1.300 milions d’estrelles. “Aquestes subestructures –afegeix– permeten concloure que el disc de la nostra galàxia va patir una important pertorbació gravitacional ara fa entre 300 i 900 milions d’anys”.

Interpretació artística de la pertorbació en les velocitats de les estrelles de la nostra Galàxia / ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Interpretació artística de la pertorbació en les velocitats de les estrelles de la nostra Galàxia / ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

“Encara no sabem quin pot ser l’origen d’aquesta pertorbació”, declara Antoja. Tot i així, s’ha formulat la hipòtesi de que va ser degut a la galàxia de Sagitari en un moment d’apropament a la galàxia de la Via Làctia. Es va comparar l’estructura i el grau de cargolament de l’espiral amb els models dinàmics d’altres científics. “Models coneguts de la galàxia de Sagitari coincidien amb el temps de la pertorbació precisament quan aquesta galàxia s’acosta a la nostra”, afegeix la investigadora.  “Una de les formes més destacables que observem -continua- és el patró espiral que mostren les estrelles situades a prop del Sol, i que mai fins ara s’havia observat.

El descobriment s’ha aconseguit analitzant les posicions i les velocitats de sis milions d’estrelles del nostre disc galàctic en tres dimensions. “De les 1.300 milions d’estrelles que s’han publicat al segon catàleg de Gaia, unes sis milions tenen els tres components de la velocitat i això ens ha permès fer el càlcul i la gràfica de la constant vertical en funció de la posició de l’estrella per sobre i per sota del disc galàctic” explica Mercé Romero, investigadora de la UB.

Les estrelles del disc galàctic s’ordenen responent a l’atracció gravitatòria d’una galàxia satèl·lit que passa a prop d’elles, i en el temps conservaran en el seu moviment orbital l’efecte de la pertorbació que les va sacsejar, observant-se com una espiral en les gràfiques. Segons Amina Helmi, investigadora de la Universitat de Groningen, “sabem que la nostra galàxia és <caníbal>, i que ha anat creixent engolint petites galàxies, com està fent actualment amb la galàxia de Sagitari”. Tot i així, Helmi precisa que “la massa de la galàxia de Sagitari és prou gran com per provocar un impacte gravitacional apreciable i ha portat a la formació de nous components”.

Científics i enginyers de la UB han tingut un paper fonamental i irreemplaçable per poder desxifrar aquestes dades, que han permès publicar posicions i moviments precisos per a més de 1.300 milions d’objectes. Antoja conclou que “aquest treball estableix de forma definitiva que el disc de la nostra galàxia és dinàmicament jove, sensible a les pertorbacions i canviant en el temps”. Aquest és un dels primers grans descobriments d’arqueologia galàctica que permetran esbrinar l’origen i l’evolució de la Via Làctia, però encara es trigarà anys en comprendre completament les implicacions de les formes en espiral que s’han descobert.

Les investigadores de l’ICCUB

D’esquerra a dreta: Les investigadores de l’ICCUB Cesca Figueras, Teresa Antoja i Mercè Romero / ICCUB

 

 

 

 

 

 

Referència de l’article:

T. Antoja, A. Helmi, M. Romero-Gomez, D. Katz, C. Babusiaux, R. Drimmel, D. W. Evans, F. Figueras, E. Poggio, C. Reylé, A.C. Robin, G. Seabroke, C. Soubiran. «A dynamically Young and perturbed Milky Way disk» Nature, 19 setembre 2018. DOI: 10.1038/s41586-018-0510-7.

Link: http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0510-7

Videos:

Teresa Antoja i Mercè Romero: https://youtu.be/ce-8E8ksOsY

Amina Helmi: https://www.youtube.com/watch?v=6s6tQXj6xek

Leave a Comment

Your email address will not be published.

*