Una historia de supervivencia se desarrolla en los confines de nuestra galaxia, y el telescopio espacial Hubble de NASA ha sido testigo de la saga.

La Gran Nube de Magallanes o Large Magellanic Cloud (LMC), es una de las vecinas más cercanas de la Vía Láctea. Esta galaxia enana ocupa un lugar destacado en el cielo nocturno del sur, con un diámetro aparente 20 veces superior al de la Luna llena.

Muchos investigadores sostienen la teoría de que la LMC no está en órbita alrededor de nuestra galaxia, sino que simplemente pasa por allí. Estos científicos creen que la LMC acaba de completar su máximo acercamiento a la Vía Láctea, mucho más masiva. Este paso ha hecho desaparecer la mayor parte del halo esférico de gas que rodea a la LMC.

Vía Láctea y Gran Nube de Magallanes en colisión

Ahora, por primera vez, los astrónomos han podido medir el tamaño del halo de la LMC, algo que sólo podían hacer con el Hubble. En un nuevo estudio, disponible en el servidor de preimpresiones arXiv y que se publicará en The Astrophysical Journal Letters, los investigadores se sorprendieron al descubrir que es tan extremadamente pequeño, de unos 50.000 años-luz de diámetro. Esto es unas 10 veces más pequeño que los halos de otras galaxias de la misma masa que la LMC. Su compacidad cuenta la historia de su encuentro con la Vía Láctea.

Representación artística de la Gran Nube de Magallanes y del halo de gas que se ha desprendido parcialmente de ella tras su colisión con la Vía Láctea. Crédito de imagen: NASA, ESA, R. Crawford (STScI)

Andrew Fox, de AURA/STScI para la Agencia Espacial Europea (ESA) en Baltimore, investigador principal de las observaciones, dijo en un comunicado:

“La LMC es una superviviente. Aunque ha perdido gran parte de su gas, le queda suficiente para seguir formando nuevas estrellas. Así que aún pueden crearse nuevas regiones de formación estelar. Una galaxia más pequeña no habría durado: no quedaría gas, sólo una colección de estrellas rojas envejecidas”.

Aunque bastante deteriorada, la LMC aún conserva un halo compacto y rechoncho de gas, algo que no habría podido retener gravitatoriamente si hubiera sido menos masiva. La LMC tiene un 10 por ciento de la masa de la Vía Láctea, lo que la hace más fuerte que la mayoría de las galaxias enanas.

Sapna Mishra, del STScI y autora principal del artículo que recoge este descubrimiento, dijo en un comunicado:

“Debido al halo gigante de la Vía Láctea, el gas de la LMC se está truncando o apagando. Pero incluso con esta catastrófica interacción con la Vía Láctea, la LMC es capaz de retener el 10 por ciento de su halo debido a su elevada masa”.

La Gran y la Pequeña Nube de Magallanes aparecen sobre el Very Large Telescope en el cielo nocturno de Chile. Crédito de imagen: JC Muñoz/ESO

Un secador de pelo gigante

La mayor parte del halo de la LMC se desprendió debido a un fenómeno llamado despojamiento por presión de ariete. El denso entorno de la Vía Láctea empuja a la LMC y crea una estela de gas que sigue a la galaxia enana, como la cola de un cometa.

Fox explica:

“Me gusta pensar que la Vía Láctea es como un secador de pelo gigante, que va expulsando gas de la LMC a medida que se acerca a nosotros. La Vía Láctea está empujando con tanta fuerza que la presión del ariete ha eliminado la mayor parte de la masa original del halo de la LMC. Sólo queda un poco, y es este pequeño y compacto sobrante lo que estamos viendo ahora”.

A medida que la presión del ariete aleja gran parte del halo de la LMC, el gas se ralentiza y finalmente lloverá sobre la Vía Láctea. Pero como la LMC acaba de superar su máximo acercamiento a la Vía Láctea y se está desplazando de nuevo hacia el espacio profundo, los científicos no esperan que se pierda todo el halo.

Sólo con el Hubble

Para llevar a cabo este estudio, el equipo de investigación analizó las observaciones ultravioletas del Mikulski Archive for Space Telescopes del STScI. La mayor parte de la luz ultravioleta está bloqueada por la atmósfera terrestre, por lo que no puede observarse con telescopios terrestres. El Hubble es el único telescopio espacial actual sintonizado para detectar estas longitudes de onda de luz, por lo que este estudio sólo fue posible con el Hubble.

Representación artística de tres paneles que muestra la colisión de la Gran Nube de Magallanes con la Vía Láctea. Crédito de imagen: NASA, ESA, R. Crawford (STScI)

El equipo estudió el halo utilizando la luz de fondo de 28 cuásares brillantes. Se cree que los cuásares, el tipo más brillante de núcleo galáctico activo, están alimentados por agujeros negros supermasivos. Al brillar como faros, permiten a los científicos “ver” indirectamente el gas del halo a través de la absorción de la luz de fondo. Los cuásares se encuentran en todo el universo, a distancias extremas de nuestra galaxia.

Los científicos utilizaron datos del Cosmic Origins Spectrograph (COS) del Hubble para detectar la presencia del gas del halo por la forma en que absorbe ciertos colores de luz de los cuásares de fondo. Un espectrógrafo descompone la luz en las longitudes de onda que la componen para revelar pistas sobre el estado, la temperatura, la velocidad, la cantidad, la distancia y la composición del objeto. Con COS, midieron la velocidad del gas alrededor de la LMC, lo que les permitió determinar el tamaño del halo.

Debido a su masa y proximidad a la Vía Láctea, la LMC es un laboratorio astrofísico único. Observar la interacción de la LMC con nuestra galaxia ayuda a los científicos a comprender lo que ocurría en el universo primitivo, cuando las galaxias estaban más próximas entre sí. También muestra lo desordenado y complicado que es el proceso de interacción entre galaxias.

Mirando al futuro

El equipo estudiará a continuación la parte frontal del halo de la LMC, una zona que aún no ha sido explorada.

Scott Lucchini, coautor del estudio y miembro del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, dijo en un comunicado:

“En este nuevo programa, vamos a explorar cinco líneas de visión en la región donde el halo de la LMC y el de la Vía Láctea colisionan. Este es el lugar donde los halos se comprimen, como dos globos empujándose uno contra otro”.

Los hallazgos de la investigación serán publicados en The Astrophysical Journal Letters y pueden ser leídos en su totalidad en el servidor de pre-impresión arXiv.org.

[FT: BBC]

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