MADRID, 27 Nov. (EUROPA PRESS) -
Datos del telescopio Hubble y la misión Gaia han pemitido medir el movimiento real de 15 estrellas en la galaxia Escultor, la primera medición de estrellas en una galaxia fuera de la Vía Láctea.
El análisis, liderado por la Universidad de Groninga, muestra una preferencia inesperada en la dirección del movimiento, lo que sugiere que los modelos teóricos estándar utilizados para describir el movimiento de estrellas y halos de materia oscura en otras galaxias podrían ser inválidos. Los resultados se publican en Nature Astronomy.
Los astrónomos han podido medir el movimiento de las estrellas en nuestra "línea de visión" (es decir, el movimiento hacia o desde nosotros) midiendo el desplazamiento hacia el rojo, que es causado por el efecto Doppler. Sin embargo, medir el movimiento en el plano del cielo, lo que se conoce como el movimiento propio o real, es mucho más difícil.
Para detectar esto, necesita múltiples medidas precisas de la posición de una estrella en el transcurso de varios años. Las inmensas distancias involucradas significan que muchas estrellas en nuestra galaxia se mueven muy poco a través del cielo cuando se ven desde la Tierra. Para las estrellas fuera de la galaxia, este movimiento es aún menor.
La misión europea de Gaia, actualmente en curso, fue diseñada para medir la ubicación exacta de más de mil millones de estrellas, principalmente en nuestra propia galaxia. "Pero Gaia también mide las posiciones de las estrellas en las galaxias cercanas", explica en un comunicado el astrónomo de la Universidad de Groninga Davide Massari. "Y para algunas de estas estrellas, también tenemos su ubicación, medida por el Telescopio Espacial Hubble, hace unos 12 años".
Massari y sus colegas del Instituto Astronómico Kapteyn se propusieron combinar los dos conjuntos de datos. Esta no es una tarea fácil, ya que las dos misiones miden la ubicación de diferentes maneras. El equipo logró combinar los datos mediante el uso de galaxias de fondo que no cambiaron de posición en los últimos 12 años. "Tuvimos que ser muy cuidadosos para descartar cualquier error sistemático", dice Massari. Pero tuvimos éxito, y de 120 estrellas en la Galaxia Escultor que fueron medidas tanto por Hubble como por Gaia, encontramos observaciones emparejadas extremadamente precisas para 15.
"Luego, determinamos cómo se mueven las estrellas en esta pequeña galaxia, que se cuantifica mediante el parámetro de anisotropía", explica Massari. Si son altas, las estrellas tienen trayectorias muy alargadas y si son muy pequeñas, tienen órbitas circulares. "Saber esto nos permite precisar las propiedades del halo de materia oscura en el que está incrustada la galaxia. Pero nuestro valor medido fue muy sorprendente, ya que los modelos estándar no lo permitieron". Esto significa que algunas de las suposiciones en las que se basan estos modelos deben estar equivocadas.
"Hasta ahora, solo hemos podido probar modelos usando el movimiento de línea de visión. Eso parecía estar bien, pero ahora, con el movimiento adecuado, los modelos estándar se están descomponiendo", explica Massari. "Una posible explicación es que los modelos asumen que todas las estrellas están en una sola población de estrellas". Pero sabemos que Escultor es complejo, con al menos dos poblaciones estelares (una más compacta y otra más extendida). Hay un modelo que incluye esto y sí predice la anisotropía que Massari y sus colegas observaron, siempre y cuando la mayoría de las estrellas que miden pertenezcan a la población más compacta.
El movimiento de las estrellas depende principalmente del halo de materia oscura invisible alrededor de una galaxia. Esta es la razón por la cual es tan importante determinar el parámetro de anisotropía, ya que puede usarse para precisar la distribución de la materia oscura en esta galaxia, que a su vez depende de la naturaleza de la materia oscura en sí misma. Massari: "Nuestros resultados muestran que al usar los datos de Gaia, combinados con otros conjuntos de datos, podemos medir el movimiento apropiado de las estrellas fuera de la Vía Láctea y así mejorar los modelos que describen cómo se distribuye la materia oscura en estas otras galaxias".
Un segundo resultado importante es una medición más precisa de la órbita de Sculptor Galaxy alrededor de la Vía Láctea. "Esta órbita es mucho más amplia de lo esperado. Anteriormente, se creía que la forma esferoidal actual de Sculptor era en parte el resultado de algunos pasajes cercanos, pero nuestras mediciones muestran que este no es el caso". Massari y el equipo del Instituto Kapteyn esperan extender su muestra de estrellas fuera de la Vía Láctea con un movimiento conocido conocido después de la nueva divulgación de datos de Gaia a principios del próximo año.
