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El halo estelar de M31, la galaxia de Andrómeda, muestra que su origen fue muy parecido al de nuestro universo-isla.

La Vía Láctea vista desde el hemisferio austral. Abajo y al centro se puede ver la Pequeña Nube de Magallanes.© Matt Ben Daniel

A lo largo de la última década, los astrónomos han pensado que la Galaxia de Andrómeda, nuestra vecina galáctica más cercana, era bastante diferente de la Vía Láctea. Pero un grupo de investigadores ha determinado que las dos galaxias son probablemente muy similares en lo que se refiere a la forma en que evolucionaron, por lo menos durante sus primeros miles de millones de años.

En un próximo número de la revista Astrophysical Journal, Scott Chapman del Instituto de Tecnología de California (Caltech). Rodrigo Ibata del Observatorio de Estrasburgo, y sus colegas, informan que sus detallados estudios de los movimientos y metales de casi 10 000 estrellas en Andrómeda demuestran que el halo estelar de la galaxia es “pobre en metales”. En lenguaje astronómico, esto significa que las estrellas que se encuentran en los límites exteriores de la galaxia muestran una muy escasa presencia de elementos más pesados que el hidrógeno.

Esto resulta sorprendente, dice Chapman, porque una de las diferencias claves que se suponía existían entre M31 y nuestra galaxia era que el halo estelar de la primera era rico en metales, mientras que el de la segunda era pobre en ellos. Si ambas galaxias son pobres en metales, entonces deben haber tenido una evolución muy similar.

“Probablemente, ambas galaxias comenzaron a formarse dentro de los primeros 500 millones de años posteriores al Big Bang, y a lo largo de los tres o cuatro mil millones de años siguientes las dos fueron creciendo de la misma manera, incorporando fragmentos proto-galácticos que contenían grupos más pequeños de estrellas y que caían en los dos halos de materia oscura”, explica Chapman.

M31, la galaxia de Andrómeda.© Jason Ware

Si bien nadie sabe todavía de qué está hecha la materia oscura, su existencia está bien establecida en razón de la masa que debe existir en las galaxias para que sus estrellas orbiten el centro galáctico de la forma en que lo hacen. Las actuales teorías de la evolución galáctica, de hecho, asumen que pozos de materia oscura actuaron como una especie de “semillas” de las galaxias actuales, con la materia oscura atrayendo hacia ella pequeños grupos de estrellas que pasaran por sus cercanías. Más aún, las galaxias como Andrómeda y la Vía Láctea probablemente han engullido unas 200 galaxias y fragmentos proto-galácticos a lo largo de los últimos doce mil millones de años.

Chapman y sus colegas llegaron a la conclusión sobre la pobreza en metales del halo de Andrómeda a través de cuidadosas mediciones de la velocidad en que las estrellas individuales se mueven directamente hacia la Tierra o en dirección opuesta a ella. Esta medición, denominada velocidad radial, puede ser determinada con mucha precisión con los espectrógrafos de los mayores instrumentos tales como telescopio Keck-II de 10 metros, que fue el utilizado en este estudio.

De las aproximadamente 10 000 estrellas de Andrómeda para las cuales los investigadores obtuvieron sus velocidades radiales, unas 1 000 de ellas resultaron pertenecientes al gigantesco halo estelar que se extiende hacia fuera por más de 500 000 años luz. Se cree que estas estrellas, a causa de su carencia de metales, se formaron bastante pronto, en una época en que el masivo halo de materia oscura capturó sus primeros fragmentos proto-galácticos.

En contraste, las estrellas que dominan las cercanías del centro de la galaxia, son aquellas que se formaron y fusionaron más tarde, y contienen elementos más pesados a causa de los procesos de evolución estelar.

Además de ser pobres en metales, las estrellas del halo siguen órbitas aleatorias y no están en rotación. En contraste, las estrellas del disco visible de Andrómeda rotan a velocidades de más de 200 kilómetros por segundo.

Representación artística de la Vía Láctea. La flecha amarilla indica la posición de nuestro Sol.© NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC)

Según Ibata, el estudio podría llevar a nuevos conocimientos sobre la naturaleza de la materia oscura. “Esta es la primera vez que hemos podido obtener una vista panorámica de los movimientos de las estrellas en el halo de una galaxia”, dice el investigador. “Estas estrellas nos permiten “pesar” la materia oscura, y determinar cómo disminuye con la distancia”.

Además de Chapman e Ibata, los otros autores son Geraint Lewis de la Universidad de Sydney; Annette Ferguson de la Universidad de Edinburgo; Mike Irwin del Instituto de Astronomía en Cambridge, Inglaterra; Alan McConnachie de la Universidad de Victoria; y Nial Tanvir de la Universidad de Hertfordshire.

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Telescopios gemelos Keck I y Keck II.© W. M. Keck Observatory

Traducido para Astroseti.org por
Heber Rizzo Baladán

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Web Site: Caltech News
Artículo: “Andromeda's Stellar Halo Shows Galaxy's Origin to Be Similar to That of Milky Way”
Fecha: Febrero 27, 2006

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Enlace con el artículo original en inglés: AQUÍ.