Astronomía

¿Cuál es la historia de la relación de la Vía Láctea con Andrómeda?

¿Cuál es la historia de la relación de la Vía Láctea con Andrómeda?

Por lo que he leído, la Vía Láctea chocará con Andrómeda en aproximadamente 4 a 5 mil millones de años, y mil millones de años después de eso, las dos se fusionarán y se convertirán en una galaxia elíptica gigante.

Lo que me pregunto es cuál es la historia, en cuanto a la dinámica orbital, de estas dos galaxias. ¿Qué los puso en el rumbo de colisión en el que ahora se encuentran? ¿Cómo ha variado la distancia entre los dos a lo largo del tiempo? ¿Podrían las fusiones pasadas haberle robado a uno de los dos o ambos el momento angular necesario para evitar que chocaran?


¿Podemos descifrar la historia de la fusión de la galaxia de Andrómeda?

¿Podremos alguna vez descifrar la historia de la fusión de una galaxia externa a partir de su halo estelar? ¡Si podemos! El gran halo estelar rico en metales de la galaxia de Andrómeda sugiere que se fusionó con una gran galaxia rica en metales (M *

2e10 Msun) hace aproximadamente 2 mil millones de años, dejando un rastro de escombros que incluía posiblemente M32, gran parte del halo estelar interno y la corriente estelar gigante. Sorprendentemente, esta galaxia interrumpida fue el tercer miembro más grande del Grupo Local después de las galaxias de Andrómeda y la Vía Láctea.

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Aunque los halos estelares de las galaxias cercanas son notoriamente difíciles de observar, encierran la promesa de revelar la historia de la fusión de la galaxia. Los halos estelares de las galaxias se forman a partir de los escombros de la fusión de satélites acumulados e interrumpidos. Cuando una galaxia satélite es canibalizada por la galaxia principal, deja un rastro de escombros similar a "migas de pan". Descifrar la historia de las fusiones de una galaxia a partir de estas "migas de pan" nos permitiría comprender cómo estas galaxias se acumulan con el tiempo, así como también desentrañar cuáles de las propiedades de las galaxias fueron causadas por estas fusiones.

Durante los últimos 15 años, la comunidad astronómica ha dedicado una gran cantidad de recursos de observación para observar estas regiones de brillo superficial extremadamente bajo que rodean las galaxias cercanas. El halo estelar de nuestro vecino más cercano, la galaxia de Andrómeda (M31), ha sido mapeado con exquisito detalle a una distancia galactocéntrica de 150 kpc (PAnDAS, SPLASH). Nuestro propio equipo ha estado activamente involucrado en el estudio de los halos estelares de 6 galaxias de masa de la Vía Láctea cercanas al borde utilizando el Telescopio Espacial Hubble llamado GHOSTS Survey. A pesar de la riqueza de nuestras observaciones que muestran la diversidad en los halos estelares de las galaxias de masa de la Vía Láctea, no estamos más cerca de nuestro objetivo de desentrañar la historia de la fusión de las galaxias. A lo largo de su vida, las galaxias acumulan una gran cantidad de galaxias, lo que hace que la recuperación de la historia de la fusión sea un problema multidimensional complejo.

Para desenredar la historia de la fusión de la galaxia de las observaciones de su halo estelar, lo que se necesitaba era un esfuerzo concentrado para modelarlas. Por lo tanto, nos planteamos un desafío: si no podemos descifrar algo sobre la historia de acreción de M31 para la que tenemos la mayor cantidad de datos de observación, entonces sería imposible o mucho más difícil hacerlo para otras galaxias más distantes.

Nuestra idea clave provino de la encuesta GHOSTS, donde encontramos una correlación entre las masas y las metalicidades de las galaxias de masa de la Vía Láctea cercanas. Esta correlación fue muy similar a la relación masa-metalicidad estelar de galaxias que se encuentra en las galaxias. Primero, nos dimos cuenta de que nuestras observaciones a lo largo del eje menor de las galaxias perpendiculares al plano del disco estaban rastreando el componente estelar acrecido sin apenas contaminación in situ. En segundo lugar, descubrimos que utilizando simulaciones cosmológicas de gran volumen disponibles públicamente, podríamos explicar esta correlación si el evento de acreción más masivo dominara los halos estelares de las galaxias. Para nuestra sorpresa, los modelos del componente estelar acrecido de las galaxias proporcionaron un ajuste bastante bueno a las masas de halo estelar y las metalicidades de las galaxias FANTASMA. Nos dimos cuenta de que finalmente habíamos encontrado una forma de desenredar una parte importante de la historia de la fusión de una galaxia: las masas y las metalicidades de los halos estelares de las galaxias podrían revelarnos algo sobre el evento de acreción más masivo de una galaxia. Publicamos estos resultados aquí.

Decidimos utilizar esta información para comprender la gran cantidad de datos de observación sobre M31 para comprender su evento de acreción más masivo. Nuestro modelo sugirió que M31 con su halo estelar extremadamente grande y rico en metales debería estar dominado por un único gran evento de acreción y acreción reciente. Los datos no solo lo respaldaron, sino que ayudaron a aclarar mucha confusión sobre el halo estelar de M31, especialmente la presencia de poblaciones de edades intermedias que se encuentran a grandes distancias galactocéntricas. Además, esta gran galaxia perturbada era mucho más grande que M33 y habría sido el tercer miembro más grande del Grupo Local después de las galaxias Vía Láctea y Andrómeda. Más sorprendentemente, nos dimos cuenta de que los escombros de este progenitor masivo podrían explicar el escurridizo satélite compacto M32 y la corriente estelar gigante de M31. A esta gran galaxia perturbada la llamamos M32p.

Nuestra esperanza es que este descubrimiento estimule a la comunidad astronómica a invertir más en las observaciones de los halos estelares de las galaxias cercanas, así como para alentar esfuerzos de modelado más sofisticados para descifrar sus historias de acreción.


Hace dos mil millones de años, Andrómeda se comió al hermano de la Vía Láctea.

Nuestra galaxia, la Vía Láctea, es un enorme y extenso disco de gas, polvo y estrellas: unos cientos de miles de millones de estrellas. Es parte de un pequeño grupo de galaxias llamado Grupo Local y es el segundo miembro más grande. La más grande es la galaxia de Andrómeda, con aproximadamente el doble de estrellas que nosotros.

La tercera más grande es la Galaxia del Triángulo, que tiene solo una décima parte de la masa de la Vía Láctea.

Más mala astronomía

Pero Triangulum no siempre estuvo en tercer lugar. Puede que alguna vez haya sido cuarto. Una nueva investigación indica que, hace un par de miles de millones de años, había una galaxia con más del doble de estrellas que Triangulum. Sin embargo, ya no existe.

Sabemos que las galaxias crecen comiendo otras galaxias; hay muchas galaxias que interactúan y chocan en el espacio. Los detalles de lo que sucede en tal colisión dependen de muchas cosas como las velocidades y las masas de las dos galaxias involucradas. Si ambos tienen aproximadamente el mismo tamaño, ambos sufren mucho en el evento, siendo destrozados por la gravedad del otro, lanzando estrellas en arcos enormes y amplios llamados `` colas de marea '' y finalmente estableciéndose en una galaxia más grande pero seriamente perturbada.

Si uno es mucho más pequeño que el otro, se pueden quitar sus partes externas, dejando atrás el núcleo más denso para caer hacia el núcleo de la galaxia más grande. En ambos casos, las estrellas arrancadas pueden formar corrientes elípticas en bucle que pueden viajar alrededor de la galaxia restante durante cientos de millones de años.

Es probable que esto haya sucedido docenas, si no cientos de veces, tanto para la Vía Láctea como para Andrómeda desde que ambas se formaron inicialmente. En realidad, hay más de una corriente estelar identificable en nuestra galaxia en este momento, los trozos a medio digerir de comidas galácticas anteriores.

La magnífica galaxia de Andrómeda junto con su compañera M32 (parte superior izquierda del centro). Crédito: Equipo de encuesta de grupo local y T.A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage)

Ha habido indicios de que Andrómeda comió algo decentemente grande hace un par de miles de millones de años. Hay una corriente gigante de estrellas rodeándola, por ejemplo. Las estrellas más viejas parecen estar agitadas en su movimiento en el disco de la galaxia, como si un gran evento las hubiera agitado hace aproximadamente dos mil millones de años. También hay un repunte de estrellas que se formaron alrededor de esa época, lo que es consistente con que se comió una galaxia rica en gas (que es de donde vienen las estrellas).

La nueva investigación se suma a eso: los astrónomos postulan que la galaxia que consumió Andrómeda era de hecho bastante grande, la tercera galaxia más grande del Grupo Local en ese momento, y que el núcleo de esa galaxia todavía está alrededor ... y de hecho es M32. , ¡un compañero elíptico enano de la gran espiral!

Esa parte me sorprendió. M32 es obvio en casi todas las fotografías tomadas de Andrómeda y, de hecho, es muy fácil de detectar a simple vista con telescopios pequeños. Su origen siempre ha sido un misterio, es muy compacto y lleno de estrellas, más de lo que cabría esperar de una compañera elíptica enana. Las estrellas que contiene tienen una gran abundancia de elementos pesados ​​(más pesados ​​que el hidrógeno y el helio, los elementos más simples), lo cual es extraño para una elíptica, y tiene muchas estrellas de edad intermedia, cuando cabría esperar que todas lo fueran. muy viejo.

La galaxia satélite de Andrómeda M32 puede ser el núcleo remanente de una galaxia mucho más grande (mostrada aquí con la espiral M64 como suplente) que fue devorada por Andrómeda. Crédito: Richard D’Souza

¡Esta nueva idea explicaría todo eso! Lo que ahora vemos como M32 es en realidad el núcleo de la galaxia más grande que obtuvo et; de hecho, los astrónomos lo llamaron M32p, por "Progenitor M32". Resulta que el movimiento de M32 alrededor de Andrómeda también es consistente con la corriente gigante de estrellas, lo que apoya esta idea. Si esta colisión realmente ocurrió, entonces esa corriente son escombros de M32p que fueron destrozados por Andrómeda, y domina el material que orbita a Andrómeda desde unos 25.000 - 80.000 años luz de su núcleo.

La línea de tiempo propuesta para la colisión de Andrómeda (M31) y M32p, una gran galaxia espiral. Comenzó hace 2 mil millones de años cuando los dos se acercaron, y termina hoy con M32p encadenado en bucles de corrientes de estrellas alrededor de M31. Crédito: Richard D’Souza / Wei-Hao Wang / AAS / IOP

Colisiones como esta toman un par de cientos de millones de años. Según la investigación, las galaxias se acercaron entre sí y la gravedad de Andrómeda comenzó a extraer estrellas y gas de M32p, distorsionando su forma. Atravesó el disco de Andrómeda, siendo arrastrado a un largo arroyo como un caramelo. Muchas de las estrellas todavía están en el halo de Andrómeda, la distribución grande y muy aproximadamente esférica de las estrellas que rodean la galaxia, mientras que el núcleo de M32p continuó, su gravedad y tamaño relativamente compacto lo salvaron de ser desgarrado también.

Un aspecto muy interesante de esto es que se piensa que las colisiones entre dos grandes galaxias resultarán en una galaxia elíptica. Sin embargo, aunque más grueso que el promedio, el disco de Andrómeda claramente sobrevivió, a pesar de que M32p tenía entre el 10 y el 30% de la masa del disco de Andrómeda. Si este nuevo trabajo resulta ser correcto, significará repensar las colisiones de discos.

Entonces, ¿qué tan firmes son estos resultados? Yo diría que mejor que 50/50, supongo. Es difícil encontrar una pistola humeante aquí, en cambio, lo que tenemos es una gran cantidad de evidencia circunstancial. Pero es mucho, suficiente para que esté a favor de hacer un seguimiento y ver qué más se puede desenterrar para respaldarlo.

M32, un satélite de Andrómeda, es en sí mismo una galaxia en toda regla (aunque enana). Crédito: Equipo de encuesta de grupo local y T.A. Rector (Universidad de Alaska Anchorage)

Y debo admitir que soy parcial. He visto M32 un trillón de veces una vez que pongo a Andrómeda en mi ocular de baja potencia, lo primero que suelo hacer es reajustar el apuntador para poner M32 allí también. Me encanta ver dos galaxias a la vez, sabiendo que la bola de algodón compacta más pequeña a un lado es un satélite compañero de la mucho más grande Andrómeda (que a su vez es fácilmente visible a simple vista desde una mancha oscura del hemisferio norte a finales del verano / principios otoño).

Pero ahora, ¿sabiendo que M32 podría ser en realidad el núcleo indigerible de una galaxia mucho más masiva, una que solía ser uno de los triunviratos dominantes de galaxias en el universo local?


La violenta historia de Andrómeda, la gran galaxia de al lado

Navaneeth Unnikrishnan de Kerala, India, creó esta maravillosa imagen apilada de la galaxia de Andrómeda con imágenes tomadas en 2014.

De pie afuera en una noche clara, en un lugar oscuro del país, puede mirar a través del vasto espacio para ver la galaxia de Andrómeda, también conocida como M31 y # 8211, la gran galaxia espiral al lado de nuestra Vía Láctea y # 8211, la cosa más distante que podemos hacer los humanos. ver solo con el ojo. Esta enorme galaxia tiene el doble del diámetro de nuestra Vía Láctea a unos 200.000 años luz. Contiene alrededor de un billón de estrellas, en contraste con la Vía Láctea & # 8217s 250-400 mil millones. A la vista, parece pacífico, pero, como lo han estudiado los astrónomos, han descubierto un pasado y un futuro violentos. Por ejemplo, el 1 de octubre de 2019, los astrónomos anunciaron evidencia de dos eventos importantes de & # 8220migration & # 8221 en la historia de la galaxia de Andrómeda, es decir, eventos en los que galaxias enanas más pequeñas se fusionaron con la galaxia más grande. El más reciente ocurrió hace unos pocos miles de millones de años y el evento más antiguo muchos miles de millones de años antes.

La evidencia de los dos eventos proviene del campo relativamente nuevo de la arqueología galáctica, es decir, el uso de los movimientos y propiedades de las estrellas y cúmulos de estrellas & # 8211 en este caso, cúmulos de estrellas globulares & # 8211 para reconstruir una galaxia & # 8217s historia. Una declaración del Observatorio Gemini explicó:

Las galaxias gaseosas y enanas en la vasta red cósmica siguen los caminos gravitacionales trazados por la materia oscura y los filamentos que atraviesan # 8211, migran lentamente hacia colecciones de materia oscura y se ensamblan en grandes galaxias. A medida que las galaxias enanas son atraídas por la gravedad, también se separan, dejando atrás largas corrientes de estrellas y cúmulos estelares compactos.

Los astrónomos estudian las corrientes sobrantes de estrellas & # 8211 todavía visibles en las galaxias modernas & # 8211 para desenterrar una galaxia & # 8217s historia. En este caso, los astrónomos analizaron datos del Estudio Arqueológico Pan-Andrómeda, conocido como PAndAS. Su estudio fue publicado en la revista revisada por pares. Naturaleza el 2 de octubre. Dougal Mackey, investigador de la Universidad Nacional de Australia, codirigió el estudio con Geraint Lewis de la Universidad de Sydney. Lewis comentó:

Somos arqueólogos cósmicos, excepto que estamos cavando a través de los fósiles de galaxias muertas hace mucho tiempo en lugar de la historia humana.

Al rastrear los débiles restos de estas galaxias más pequeñas con cúmulos de estrellas incrustados, hemos podido recrear la forma en que Andrómeda las atrajo y finalmente las envolvió en los diferentes momentos.

Ver más grande. | Aquí hay parte de la evidencia de 2 eventos migratorios antiguos en la galaxia de Andrómeda. Los astrónomos estudiaron los cúmulos de estrellas globulares de esta galaxia # 8217 (recuadros inferiores a la derecha), indicados por círculos de colores. Están ubicados en el halo exterior de la galaxia de Andrómeda, más allá del disco brillante de la galaxia (recuadro superior izquierdo). Los grupos se separan en 2 grupos: uno asociado con corrientes estelares y otro no asociado con corrientes estelares. Las órbitas de estos grupos de cúmulos globulares son muy diferentes entre sí, un resultado que apunta a 2 eventos migratorios separados en la historia de la galaxia. El color de cada círculo indica la velocidad en la línea de visión del cúmulo de estrellas correspondiente. Imagen a través del Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Óptica-Infrarroja / Observatorio Gemini de la Universidad Nacional de Australia / NSF & # 8217s.

El descubrimiento presenta varios misterios nuevos, con los dos episodios de alimentación galáctica provenientes de direcciones completamente diferentes. Lewis dijo:

Esto es muy extraño y sugiere que las comidas extragalácticas se alimentan de lo que se conoce como la & # 8216 red cósmica & # 8217 de materia que recorre el universo.

Más sorprendente es el descubrimiento de que la dirección de la alimentación antigua es la misma que la del extraño & # 8216plano de satélites & # 8217, una alineación inesperada de galaxias enanas que orbitan alrededor de Andrómeda.

Mackey y Lewis formaron parte de un equipo que descubrió previamente que tales aviones eran frágiles y rápidamente destruidos por la gravedad de Andrómeda en unos pocos miles de millones de años. Lewis dijo:

Esto profundiza el misterio ya que el avión debe ser joven, pero parece estar alineado con la alimentación antigua de las galaxias enanas. Tal vez esto se deba a la red cósmica, pero en realidad, esto es solo una especulación.

Vamos a tener que pensar mucho para desentrañar lo que esto nos está diciendo.

Estos astrónomos también hablaron del futuro de la galaxia de Andrómeda y nuestra Vía Láctea. Las dos grandes galaxias se están acercando actualmente y se espera que colisionen dentro de varios miles de millones de años. Mackey dijo:

La Vía Láctea está en curso de colisión con Andrómeda en unos cuatro mil millones de años. Entonces, saber a qué tipo de monstruo se enfrenta nuestra galaxia es útil para descubrir el destino final de la Vía Láctea.

Artista & # 8217s concepto de la Tierra & # 8217s cielo nocturno en 3,75 mil millones de años. La galaxia de Andrómeda (izquierda) llenará nuestro campo de visión entonces, dicen los astrónomos, mientras se dirige hacia una colisión o fusión con nuestra galaxia, la Vía Láctea. Imagen vía NASA / ESA / Z. Levay y R. van der Marel, STScI / T. Hallas y A. Mellinger. Lea más sobre la eventual fusión de las galaxias Vía Láctea y Andrómeda.

En pocas palabras: los astrónomos utilizaron la arqueología galáctica & # 8211 el estudio de los movimientos de las estrellas en una galaxia moderna & # 8211 para descubrir fusiones pasadas de pequeñas galaxias con la galaxia de Andrómeda. Dicen que este trabajo les ayudará a comprender una colisión que se producirá entre la galaxia de Andrómeda y nuestra Vía Láctea dentro de miles de millones de años.


¿Tenemos mal la gravedad?

Este hallazgo también puede eventualmente ayudar a explicar la distribución de la materia oscura.

El profesor Lewis dijo que tenía colegas que creían que la presencia de las dos órbitas bien definidas de Andrómeda no se ajustaba a la comprensión actual de la gravedad, y planteó algunas preguntas.

"Todavía estoy en la valla con esto", dijo.

"Ellos (algunos astrónomos) están diciendo que en realidad hemos entendido mal la gravedad, en lugar de que esto sea una indicación de que entendemos lo que está sucediendo con la evolución de las galaxias".

"Puede que nos diga más sobre la distribución de la materia oscura, pero la presencia de movimiento ordenado preocupa a algunas personas de que hayamos cometido algún error en alguna parte".

Sin embargo, agregó rápidamente: "Las afirmaciones extraordinarias requieren pruebas extraordinarias y si usted va a decir que nos hemos equivocado con la gravedad, entonces necesitará una evidencia bastante extraordinaria".

Hay un pequeño pero ruidoso grupo de astrónomos que continúan diciendo "sí, tenemos que volver a la mesa de dibujo en lo que respecta a la gravedad".


Estudio sugiere que Andrómeda se estrelló contra la Vía Láctea hace 10 mil millones de años

Un diagrama esquemático que muestra cómo la Galaxia de Andrómeda (en la parte inferior derecha) chocó con la Vía Láctea (en la intersección de los ejes) hace 10 mil millones de años, se movió a una distancia máxima de más de 3 millones de años luz y ahora se está acercando a nuestra Galaxia. una vez más. La línea amarilla muestra la huella de Andrómeda con respecto a la Vía Láctea. Crédito: Fabian Lueghausen / Universidad de Bonn.

Un nuevo estudio sugiere que Andrómeda se estrelló contra la Vía Láctea hace aproximadamente 10 mil millones de años, lo que explica la estructura observada de las dos galaxias y sus satélites.

Durante muchos años, los científicos han creído que nuestra galaxia, la Vía Láctea, se estrellará contra su vecina más grande, la galaxia de Andrómeda, en unos 3.000 millones de años y que esta será la primera vez que se produzca una colisión de este tipo. Pero ahora un equipo europeo de astrónomos dirigido por Hongsheng Zhao de la Universidad de St Andrews propone una idea muy diferente de que los dos sistemas estelares chocaron una vez antes, hace unos 10 mil millones de años y que nuestra comprensión de la gravedad es fundamentalmente errónea. Sorprendentemente, esto explicaría claramente la estructura observada de las dos galaxias y sus satélites, algo que ha sido difícil de explicar hasta ahora. El Dr. Zhao presentará el nuevo trabajo en la Reunión Nacional de Astronomía RAS en St Andrews el jueves 4 de julio.

La Vía Láctea, compuesta por unos 200 mil millones de estrellas, es parte de un grupo de galaxias llamado Grupo Local. Los astrofísicos a menudo teorizan que la mayor parte de la masa del grupo local es invisible, hecha de la llamada materia oscura. La mayoría de los cosmólogos creen que en todo el universo, esta materia supera a la materia rsquo y lsquonormal por un factor de cinco. La materia oscura tanto en Andrómeda como en la Vía Láctea hace que la atracción gravitacional entre las dos galaxias sea lo suficientemente fuerte como para superar la expansión del cosmos, de modo que ahora se mueven una hacia la otra a unos 100 km por segundo, en dirección a una colisión 3 mil millones de años en el futuro.

Una imagen de la galaxia de Andrómeda (de arriba a la izquierda a abajo a la derecha en el centro), hecha usando un filtro que selecciona la luz de la línea espectral alfa de hidrógeno. Crédito: Adam Evans.

Pero este modelo se basa en el modelo convencional de gravedad ideado por Newton y modificado por Einstein hace un siglo, y se esfuerza por explicar algunas propiedades de las galaxias que vemos a nuestro alrededor. El Dr. Zhao y su equipo argumentan que en la actualidad la única forma de predecir con éxito la atracción gravitacional total de cualquier galaxia o grupo de galaxias pequeñas, antes de medir el movimiento de las estrellas y el gas en ella, es hacer uso de un modelo propuesto por primera vez por el Prof. Mordehai Milgrom del Instituto Weizmann en Israel en 1983.

Esta teoría de la gravedad modificada (Dinámica Newtoniana Modificada o MOND) describe cómo la gravedad se comporta de manera diferente en las escalas más grandes, divergiendo de las predicciones hechas por Newton y Einstein.

El Dr. Zhao (Universidad de St Andrews) y sus colegas han utilizado por primera vez esta teoría para calcular el movimiento de las galaxias del Grupo Local. Su trabajo sugiere que las galaxias Vía Láctea y Andrómeda tuvieron un encuentro cercano hace unos 10 mil millones de años. Si la gravedad se ajusta al modelo convencional en las escalas más grandes, teniendo en cuenta la supuesta atracción adicional de materia oscura, las dos galaxias se habrían fusionado.

"La materia oscura funcionaría como la miel: en un encuentro cercano, la Vía Láctea y Andrómeda se atascarían, en sentido figurado", dice el miembro del equipo, el profesor Pavel Kroupa de la Universidad de Bonn. & ldquoPero si la teoría de Milgrom & rsquos es correcta & rdquo, dice su colega el Dr. Benoit Famaey (Observatoire Astronomique de Strasbourg), & ldquothen no hay partículas oscuras y las dos grandes galaxias podrían simplemente haberse pasado la una a la otra atrayendo materia entre sí en brazos de marea largos y delgados & rdquo.

Entonces se formarían nuevas pequeñas galaxias en estos brazos, un proceso que se observa a menudo en el universo actual, agrega el miembro del equipo Fabian Lueghausen, también de Bonn. El Dr. Zhao explica: & ldquoLa única forma de explicar cómo las dos galaxias podrían acercarse entre sí sin fusionarse es si la materia oscura no está allí. La evidencia observacional de un encuentro cercano pasado entonces apoyaría fuertemente la teoría milgromiana de la gravedad. & Rdquo

Es posible que ya se haya encontrado tal firma. Los astrónomos luchan por explicar la distribución de las galaxias enanas en órbita alrededor de la Vía Láctea y Andrómeda. Las galaxias enanas podrían explicarse si nacieron de gas y estrellas arrancadas de las dos galaxias madre durante su encuentro cercano.

Pavel Kroupa ve esto como la & lsquosmoking gun & rsquo para la colisión. "Dada la disposición y el movimiento de las galaxias enanas, no puedo ver cómo funciona cualquier otra explicación", comenta.

El equipo ahora planea modelar el encuentro utilizando la dinámica milgromiana y está desarrollando un código de computadora en la Universidad de Bonn para este propósito.

En el nuevo modelo, la Vía Láctea y Andrómeda todavía van a chocar entre sí de nuevo en los próximos miles de millones de años, pero se sentirá como & lsquodeja vu & rsquo. Y el equipo cree que su descubrimiento tiene profundas consecuencias para nuestra comprensión actual del Universo. Pavel Kroupa concluye: "Si estamos en lo cierto, la historia del cosmos tendrá que ser reescrita desde cero".


Imagen de astronomía del día

¡Descubre el cosmos! Cada día se presenta una imagen o fotografía diferente de nuestro fascinante universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional.

2018 diciembre 17
M31: La galaxia de Andrómeda
Créditos y derechos de autor de la imagen: Robert Gendler

Explicación: ¿Cuál es la galaxia principal más cercana a nuestra propia Vía Láctea? Andrómeda. De hecho, se cree que nuestra galaxia se parece mucho a Andrómeda. Juntas, estas dos galaxias dominan el Grupo Local de galaxias. La luz difusa de Andrómeda es causada por los cientos de miles de millones de estrellas que la componen. Las varias estrellas distintas que rodean la imagen de Andrómeda son en realidad estrellas en nuestra Galaxia que están muy por delante del objeto de fondo. Andrómeda se conoce con frecuencia como M31, ya que es el objeto número 31 en la lista de Messier de objetos celestes difusos. M31 está tan distante que la luz tarda unos dos millones de años en llegar desde allí. Aunque visible sin ayuda, la imagen destacada de M31 es un mosaico digital de 20 fotogramas tomados con un pequeño telescopio. Mucho sobre M31 sigue siendo desconocido, incluido exactamente cuánto tiempo pasará antes de que choque con nuestra galaxia.

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El Sol gira alrededor de la Vía Láctea en una órbita casi circular con una velocidad de unos 220 km / s. El Sol completa una revolución en unos 230 millones de años. La Vía Láctea también se mueve: nos estamos moviendo hacia nuestro vecino más cercano, la galaxia de Andrómeda, y tanto la Vía Láctea como Andrómeda (que constituyen la mayor parte de lo que llamamos el 'Grupo Local de galaxias') se están moviendo hacia el Cúmulo de Virgo, que es nuestro más cercano. cúmulo de galaxias. ¡Nada parece detenerse en absoluto!

Esta página se actualizó por última vez el 28 de junio de 2015.

Sobre el Autor

Maestros Karen

Karen fue una estudiante de posgrado en Cornell de 2000 a 2005. Continuó trabajando como investigadora en estudios de desplazamiento al rojo de galaxias en la Universidad de Harvard, y ahora forma parte de la facultad de la Universidad de Portsmouth en su país de origen, el Reino Unido. Su investigación últimamente se ha centrado en utilizar la morfología de las galaxias para dar pistas sobre su formación y evolución. Ella es la Científica del Proyecto para el proyecto Galaxy Zoo.


Contenido

Alrededor del año 964, el astrónomo persa Abd al-Rahman al-Sufi describió la galaxia de Andrómeda, en su Libro de estrellas fijas, como una "mancha nebulosa". Los mapas estelares de ese período lo etiquetaron como la Pequeña Nube. En 1612, el astrónomo alemán Simon Marius dio una descripción temprana de la galaxia de Andrómeda basada en observaciones telescópicas. El filósofo alemán Immanuel Kant en 1755 en su obra Historia natural universal y teoría de los cielos conjeturó que la mancha borrosa era un universo insular. En 1764, Charles Messier catalogó a Andrómeda como objeto M31 y atribuyó incorrectamente a Marius como el descubridor a pesar de ser visible a simple vista. En 1785, el astrónomo William Herschel notó un leve tono rojizo en la región central de Andrómeda. Creía que Andrómeda era la más cercana de todas las "grandes nebulosas", y basándose en el color y la magnitud de la nebulosa, supuso incorrectamente que no es más de 2000 veces la distancia de Sirio. En 1850, William Parsons, tercer conde de Rosse, vio e hizo el primer dibujo de la estructura en espiral de Andrómeda.

En 1864, William Huggins notó que el espectro de Andrómeda difiere de una nebulosa gaseosa. Los espectros de Andrómeda muestran un continuo de frecuencias, superpuestas con líneas de absorción oscuras que ayudan a identificar la composición química de un objeto. El espectro de Andrómeda es muy similar al de las estrellas individuales, y de esto se dedujo que Andrómeda tiene una naturaleza estelar. En 1885, se vio una supernova (conocida como S Andromedae) en Andrómeda, la primera y hasta ahora única observada en esa galaxia. En ese momento, se consideraba que Andrómeda era un objeto cercano, por lo que se pensaba que la causa era un evento mucho menos luminoso y no relacionado llamado nova, y en consecuencia se llamó "Nova 1885".

En 1887, Isaac Roberts tomó las primeras fotografías de Andrómeda, que todavía se pensaba comúnmente que era una nebulosa dentro de nuestra galaxia. Roberts confundió a Andrómeda y nebulosas espirales similares con la formación de sistemas solares. En 1912, Vesto Slipher utilizó la espectroscopía para medir la velocidad radial de Andrómeda con respecto a nuestro sistema solar, la velocidad más grande hasta ahora medida, a 300 kilómetros por segundo (190 mi / s).

Universo insular [editar | editar fuente]

En 1917, Heber Curtis observó una nova dentro de Andrómeda. Buscando en el registro fotográfico, se descubrieron 11 novas más. Curtis notó que estas novas eran, en promedio, 10 magnitudes más débiles que las que ocurrieron en otras partes del cielo. Como resultado, pudo llegar a una estimación de la distancia de 500.000 años luz (3,2 x 10 10 AU). Se convirtió en un defensor de la hipótesis de los llamados "universos insulares", que sostenía que las nebulosas espirales eran en realidad galaxias independientes.

En 1920, tuvo lugar el Gran Debate entre Harlow Shapley y Curtis, sobre la naturaleza de la Vía Láctea, las nebulosas espirales y las dimensiones del universo. Para respaldar su afirmación de que la Gran Nebulosa de Andrómeda es, de hecho, una galaxia externa, Curtis también notó la aparición de carriles oscuros dentro de Andrómeda que se asemejaban a las nubes de polvo en nuestra propia galaxia, así como observaciones históricas del significativo cambio Doppler de la Galaxia de Andrómeda. En 1922 Ernst Öpik presentó un método para estimar la distancia de Andrómeda usando las velocidades medidas de sus estrellas. Su resultado colocó a la Nebulosa de Andrómeda muy fuera de nuestra galaxia a una distancia de unos 450.000 parsecs (1.500.000 ly). Edwin Hubble resolvió el debate en 1925 cuando identificó estrellas variables cefeidas extragalácticas por primera vez en fotografías astronómicas de Andrómeda. Estos se hicieron utilizando el telescopio Hooker de 2,5 metros (100 pulgadas) y permitieron determinar la distancia de la Gran Nebulosa de Andrómeda. Su medición demostró de manera concluyente que esta característica no es un cúmulo de estrellas y gas dentro de nuestra propia galaxia, sino una galaxia completamente separada ubicada a una distancia significativa de la Vía Láctea.

En 1943, Walter Baade fue la primera persona en resolver estrellas en la región central de la galaxia de Andrómeda. Baade identificó dos poblaciones distintas de estrellas en función de su metalicidad, nombrando las estrellas jóvenes de alta velocidad en el disco Tipo I y las estrellas rojas más viejas en el abultamiento Tipo II. Esta nomenclatura se adoptó posteriormente para las estrellas dentro de la Vía Láctea y en otros lugares. (La existencia de dos poblaciones distintas había sido notada anteriormente por Jan Oort.) Baade también descubrió que había dos tipos de variables cefeidas, lo que resultó en una duplicación de la estimación de la distancia a Andrómeda, así como al resto del Universo.

En 1950, Hanbury Brown y Cyril Hazard detectaron emisiones de radio de la galaxia de Andrómeda en el Observatorio de Jodrell Bank. Los primeros mapas de radio de la galaxia fueron hechos en la década de 1950 por John Baldwin y colaboradores del Cambridge Radio Astronomy Group. El núcleo de la galaxia de Andrómeda se llama 2C 56 en el catálogo de radioastronomía 2C. En 2009, el primer planeta pudo haber sido descubierto en la Galaxia de Andrómeda. Esto se detectó mediante una técnica llamada microlente, que es causada por la desviación de la luz por un objeto masivo.


La galaxia a nuestro lado es "violenta" y viene a comerse la Vía Láctea, dicen los científicos

La vasta galaxia de Andrómeda, junto a la nuestra, tiene un pasado violento que culminará en que se coma nuestra Vía Láctea, dicen los astrónomos.

El poderoso pasado de la galaxia la ha visto comerse a varias galaxias más pequeñas del mismo modo que se tragará la nuestra, dicen los investigadores.

They pieced together the violent history by finding the left-overs of those galaxies in large streams of stars.

That trail showed that it had eaten a number of galaxies in the last few billion years, before it goes on to destroy our own in about four billion years more. It appears to have been doing so as far as back as 10 billion years ago, when it was just forming, and those faint traces of smaller galaxies can still be seen to this day.

Astronomers hope that the research can shed light on how our own galaxy will eventually be swallowed, and how it will come to its end. But it also opens up new mysteries about why and how Andromeda is destroying the galaxies that surround it.

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"The Milky Way is on a collision course with Andromeda in about four billion years. So knowing what kind of a monster our galaxy is up against is useful in finding out the Milky Way's ultimate fate," said Dr Mackey from the Australian National University's Research School of Astronomy and Astrophysics.

"Andromeda has a much bigger and more complex stellar halo than the Milky Way, which indicates that it has cannibalised many more galaxies, possibly larger ones."

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To piece together that ancient story, which is published in the journal Naturaleza, researchers looked at dense clumps of stars that are known as globular clusters. Those show the signs of the ancient feasts, during which Andromeda would swallow its closer neighbours.

That allowed them to see the "fossils of long-dead galaxies", using them to understand the galaxies as they were when they lived, in the same way that fossils on Earth could shed light on ancient lives and deaths.

"By tracing the faint remains of these smaller galaxies with embedded star clusters, we've been able to recreate the way Andromeda drew them in and ultimately enveloped them at the different times," Dr Mackey said.

While the study helps answer important questions about the fate of our galaxy, it also opens up new questions and mysteries. Scientists say that Andromeda's two rounds of feeding came from entirely different directions.

"This is very weird and suggests that the extragalactic meals are fed from what's known as the 'cosmic web' of matter that threads the universe," said Professor Lewis from the Sydney Institute for Astronomy and University of Sydney School of Physics, who co-led the study with Dr Mackey.

"More surprising is the discovery that the direction of the ancient feeding is the same as the bizarre 'plane of satellites', an unexpected alignment of dwarf galaxies orbiting Andromeda."

Those planes can be torn up by Andromeda's own gravity within the space of a few billion years, according to previous research by the same scientists.

"This deepens the mystery as the plane must be young, but it appears to be aligned with ancient feeding of dwarf galaxies. Maybe this is because of the cosmic web, but really, this is only speculation," Professor Lewis said.

"We're going to have to think quite hard to unravel what this is telling us."

Astronomers also hope that the discovery could help us to learn more about our own galaxy, and how it will continue to evolve.

"One of our main motivations in studying astronomy is to understand our place in the Universe. A way of learning about our galaxy is to study others that are similar to it, and try to understand how these systems formed and evolved.

"Sometimes this can actually be easier than looking at the Milky Way, because we live inside it and that can make certain types of observations quite difficult."