Si observas el cielo desde el hemisferio sur en una noche clara, podrías ver dos nubes luminosas cerca de la Vía Láctea.

Estas nubes de estrellas son las galaxias enanas conocidas como la Pequeña Nube de Magallanes y la Gran Nube de Magallanes, o SMC y LMC por sus siglas en inglés.

Usando datos recientes obtenidos por Gaia, un telescopio espacial nuevo y poderoso, astrónomos de la Universidad de Michigan descubrieron que la región sureste, o “Ala”, de la Pequeña Nube de Magallanes se está alejando del cuerpo principal de esa galaxia enana, lo que proporciona la primera evidencia de que ambas galaxias colisionaron recientemente.

 

“Este es realmente uno de nuestros resultados emocionantes”, dijo la profesora de astronomía de la U-M Sally Oey, autora principal del estudio. “Se puede ver que el Ala es su propia región separada que se está alejando del resto del SMC”.

 

Junto con un equipo internacional, Oey y el investigador Johnny Dorigo Jones examinaron el SMC en busca de estrellas “fuera de control”, o estrellas que han sido expulsadas de grupos dentro del SMC. Para observar esta galaxia, utilizaron datos de Gaia, un nuevo telescopio orbital lanzado por la Agencia Espacial Europea.

Gaia está diseñada para obtener imágenes de las estrellas una y otra vez durante un período de varios años para trazar su movimiento en tiempo real. De esa manera, los científicos pueden medir cómo se mueven las estrellas a través del cielo.

“Hemos estado mirando estrellas calientes muy masivas –las estrellas más calientes y más luminosas, que son bastante raras”, dijo Oey. “La belleza de la Pequeña Nube de Magallanes y de la Gran Nube de Magallanes es que son sus propias galaxias, así que estamos mirando todas las estrellas masivas en una sola galaxia.”

El examen de las estrellas en una sola galaxia proporciona una muestra estadísticamente completa de estrellas en una galaxia progenitora. Además, da a los astrónomos una distancia uniforme a todas las estrellas,lo que les ayuda a medir sus velocidades individuales.

“Es realmente interesante que Gaia obtuviera los movimientos propios de estas estrellas. Estos movimientos contienen todo lo que estamos viendo. Por ejemplo, si observamos a alguien caminando en la cabina de un avión en vuelo, el movimiento que vemos contiene el del avión, así como el movimiento mucho más lento de la persona que camina. Así que eliminamos el movimiento en masa de todo el SMC para aprender más sobre las velocidades de las estrellas individuales,” dijo Dorigo Jones. “Nos interesa la velocidad de las estrellas individuales porque estamos tratando de entender los procesos físicos que ocurren dentro de la nube.”

Oey y Dorigo Jones estudian estrellas fugitivas para determinar la forma en que han sido expulsadas de estos grupos. Uno de los mecanismos, llamado el escenario binario de supernova, una estrella en una cota gravitacional binaria explota como una supernova, expulsando a la otra estrella como una catapulta. Este mecanismo produce estrellas binarias que emiten rayos X.  

Otro mecanismo es cuando un grupo de estrellas gravitacionalmente inestables eventualmente expulsa a una o dos estrellas del grupo. Esto se llama el escenario de expulsión dinámica, que produce estrellas binarias normales.

Los investigadores encontraron un número significativo de estrellas fugitivas entre las binarias de rayos X y las binarias normales, lo que indica que ambos mecanismos son importantes para expulsar estrellas de las agrupaciones.

Al observar estos datos, el equipo también observó que todas las estrellas dentro del Ala, esa parte sureste del SMC, se están moviendo en una dirección y velocidad similares. Esto demuestra que el SMC y LMC probablemente tuvieron una colisión hace unos cientos de millones de años.

La colaboradora del estudio Gurtina Besla, una astrónoma de la Universidad de Arizona, modeló la colisión del SMC y LMC. Ella y su equipo predijeron hace unos años que una colisión directa causaría que la región del Ala SMC se moviera hacia la LMC, mientras que si las dos galaxias simplemente pasaran una cerca de la otra, las estrellas del Ala se moverían en una dirección perpendicular. Sin embargo, Ala se está alejando del SMC, hacia el LMC, dijo Oey, confirmando que ocurrió una colisión directa.

“Queremos la mayor cantidad de información posible sobre estas estrellas para limitar mejor estos mecanismos de expulsión”, dijo Dorigo Jones. “Todo el mundo ama maravillarse con las imágenes de galaxias y nebulosas que están increíblemente lejos. Sin embargo, el SMC está tan cerca de nosotros que podemos ver su belleza en el cielo nocturno a simple vista. Este hecho, junto con los datos de Gaia, nos permite analizar los movimientos complejos de las estrellas dentro del SMC e incluso determinar los factores de su evolución”.

El trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencia.

Sally Oey

Johnny Dorigo Jones

Estudio