En las afueras de nuestra galaxia, se está
desplegando un tira y afloja cósmico, y solo el Telescopio Espacial Hubble de
la NASA puede ver quién está ganando.
Los jugadores son dos galaxias enanas, la Gran Nube de Magallanes
y la Pequeña Nube de Magallanes, que orbitan en nuestra propia Vía
Láctea. Pero a medida que recorren la Vía Láctea, también se orbitan entre
sí. Cada uno tira del otro, y uno de ellos ha sacado una enorme nube de
gas de su compañero.
Llamado el brazo principal, esta colección arqueada de gas conecta
las Nubes de Magallanes con la Vía Láctea. Aproximadamente la mitad del
tamaño de nuestra galaxia, se cree que esta estructura tiene aproximadamente 1
o 2 mil millones de años. Su nombre proviene del hecho de que lidera el
movimiento de las Nubes de Magallanes.
La enorme concentración de gas está siendo devorada por la Vía
Láctea y alimenta el nacimiento de nuevas estrellas en nuestra
galaxia. Pero, ¿qué galaxia enana está tirando, y de qué gas se está
deleitando ahora? Después de años de debate, los científicos ahora tienen
la respuesta a este misterio "intriga".
"Ha habido una pregunta: ¿el gas proviene de la Gran Nube de
Magallanes o la Pequeña Nube de Magallanes? A primera vista, parece que
rastrea a la Gran Nube de Magallanes ", explicó el investigador principal
Andrew Fox del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore,
Maryland. "Pero hemos abordado esa cuestión de manera diferente, al
preguntar: ¿De qué está hecho el Brazo Principal? ¿Tiene la composición de
la Gran Nube de Magallanes o la composición de la Pequeña Nube de Magallanes?
"
La investigación de Fox es un seguimiento de su trabajo de 2013, que
se centró en una característica detrás de las Nubes de Magallanes Grandes y
Pequeñas. Se descubrió que este gas en esta estructura tipo cinta, llamada
Corriente de Magallanes, proviene de ambas galaxias enanas. Ahora Fox se
preguntó acerca de su contraparte, el brazo principal. A diferencia de la
corriente de Magallanes que se arrastra, este "brazo" hecho jirones y
triturado ya ha alcanzado la Vía Láctea y sobrevivió a su viaje al disco
galáctico.
El brazo principal es un ejemplo en tiempo real de la acumulación
de gas, el proceso de caída del gas sobre las galaxias. Esto es muy
difícil de ver en las galaxias fuera de la Vía Láctea, porque están demasiado
lejos y son demasiado débiles. "Como estas dos galaxias están en
nuestro patio trasero, esencialmente tenemos un asiento de primera fila para
ver la acción", dijo la colaboradora Kat Barger en la Universidad
Cristiana de Texas.
En un nuevo tipo de análisis forense, Fox y su equipo utilizaron
la visión ultravioleta del Hubble para analizar químicamente el gas en el brazo
principal. Observaron la luz de siete cuásares, los núcleos brillantes de
las galaxias activas que residen miles de millones de años luz más allá de esta
nube de gas. Usando el espectrógrafo de orígenes cósmicos de Hubble, los científicos
midieron cómo esta luz se filtra a través de la nube.
En particular, buscaron la absorción de luz ultravioleta por
oxígeno y azufre en la nube. Estos son buenos indicadores de cuántos
elementos más pesados residen en el gas. Luego, el equipo comparó las medidas
de Hubble con las mediciones de hidrógeno realizadas por el Telescopio del
Banco Verde Robert C. Byrd de la Fundación Nacional de Ciencias en el
Observatorio Green Bank en Virginia Occidental, así como por varios otros
radiotelescopios.
"Con la combinación de las observaciones del Telescopio
Hubble y Green Bank, podemos medir la composición y la velocidad del gas para
determinar qué galaxia enana es la culpable", explicó Barger.
Después de mucho análisis, el equipo finalmente tuvo "huellas
digitales" concluyentes para igualar el origen del gas del Brazo
Principal. "Hemos encontrado que el gas coincide con la Pequeña Nube
de Magallanes", dijo Fox. "Eso indica que la Gran Nube de
Magallanes está ganando el tira y afloje, porque ha extraído tanto gas de su
vecino más pequeño".
Esta respuesta fue posible solo debido a la capacidad ultravioleta
única del Hubble. Debido a los efectos filtrantes de la atmósfera de la
Tierra, la luz ultravioleta no se puede estudiar desde el
suelo. "Hubble es el único juego en la ciudad", explicó
Fox. "Todas las líneas de interés, incluido el oxígeno y el azufre,
están en el ultravioleta. Entonces, si trabajas en óptica e infrarroja, no
puedes verlos".
El gas del brazo principal ahora está cruzando el disco de nuestra
galaxia. A medida que cruza, interactúa con el propio gas de la Vía
Láctea, convirtiéndose en fragmentos y fragmentados.
Este es un estudio de caso importante de cómo el gas entra en las
galaxias y alimenta el nacimiento estelar. Los astrónomos usan
simulaciones e intentan comprender la entrada de gas en otras
galaxias. Pero aquí, el gas es atrapado con las manos en la masa mientras
se mueve a través del disco de la Vía Láctea. En algún momento en el
futuro, los planetas y los sistemas solares en nuestra galaxia pueden nacer de
material que solía ser parte de la Pequeña Nube de Magallanes.
Mientras Fox y su equipo miran hacia adelante, esperan trazar el
tamaño completo del Brazo Principal, algo que aún se desconoce.
Créditos: Ilustración: D. Nidever et al., NRAO / AUI / NSF y A. Mellinger,
Leiden-Argentine-Bonn (LAB) Survey, Parkes Observatory, Westerbork Observatory,
Arecibo Observatory y A. Feild ( STScI )
