¿Hemos encontrado la gemela de la Vía Láctea?

Nuestro hogar galáctico en el cosmos, la Vía Láctea, es solo uno de los dos billones observables en el Universo.

Desde nuestro propio punto de vista en la Tierra, hemos identificado la presencia de brazos espirales.

Al observar la Vía Láctea en longitudes de onda de luz infrarrojas, podemos ver a través del polvo galáctico y ver la distribución de las estrellas y las regiones de formación de estrellas detrás de ellas. Según lo revelado por 2 Micron All Sky Survey (2MASS), las colecciones más densas de polvo galáctico se pueden ver trazando nuestros brazos espirales.

(Crédito: 2MASS/IPAC/Caltech y UMass)

Sin embargo, al estar atrapado en la propia Vía Láctea, la vemos exclusivamente desde un lado.

La misión espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea ha mapeado las posiciones y ubicaciones tridimensionales de más de mil millones de estrellas en nuestra galaxia, la Vía Láctea: la mayor parte del tiempo. Sin embargo, incluso con todas las características que observatorios como este pueden identificar en nuestra Vía Láctea, muchas cosas permanecen oscuras a nuestros ojos debido a nuestra perspectiva limitada.

(Crédito: ESA/Gaia/DPAC)

Incluso nuestras mejores vistas desde el espacio dejan mucha ambigüedad en la estructura general de nuestra galaxia.

La gran galaxia espiral Messier 51, también conocida como la Galaxia del Remolino, tiene brazos espirales extendidos y extendidos, muy probablemente debido a sus interacciones gravitatorias con la galaxia vecina que se muestra a la derecha. Las galaxias como esta a menudo tienen grandes ondas de formación de estrellas a lo largo de sus brazos espirales, pero solo ~10% de las espirales exhiben esta gran estructura.

(Créditos: Rayos X: NASA/CXC/SAO/R. DiStefano, et al.; Óptica: NASA/ESA/STScI/Grdler)

No somos una gran galaxia espiral porque carezcamos de brazos externos extendidos.

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Esta vista a gran escala de la galaxia de Andrómeda, M31, muestra sus regiones de formación de estrellas que bordean sus brazos espirales, sus carriles de polvo y su región central pobre en gas. Sin embargo, a diferencia de la Vía Láctea, Andrómeda no tiene una barra central prominente.

(Crédito: Adam Evans/flickr)

Tampoco somos como Andrómeda, nuestro gran vecino más cercano, que no tiene barra central.

La enorme barra en el corazón de la galaxia NGC 1300 abarca varias decenas de miles de años luz, casi todo el ancho de la galaxia. Si bien muchas galaxias espirales contienen barras grandes y prominentes como esta, la barra central de nuestra Vía Láctea es mucho más modesta y se extiende solo alrededor de un tercio del camino hasta la posición del Sol.

(Crédito: NASA, ESA y The Hubble Heritage Team (STScI/AURA); Agradecimientos: P. Knezek (WIYN))

Mientras que un tercio de las galaxias espirales tienen barras, la nuestra es más pequeña que muchas, como la de NGC 1300.

La galaxia NGC 2775, que se muestra aquí, presenta uno de los ejemplos más conocidos de brazos espirales floculantes, donde los brazos se han envuelto alrededor de las afueras de esta galaxia varias veces. La región interior y central es muy simétrica y está desprovista de polvo, lo que explica su color amarillo, mientras que los brazos exteriores continúan creando ondas de formación de nuevas estrellas.

(Crédito: ESA/Hubble & NASA, J. Lee y el equipo PHANGS-HST; Agradecimientos: Judy Schmidt (Geckzilla)

Los brazos exteriores no son ni irregulares ni muy enrollados; no eran «floculante.”

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Muchas galaxias espirales, como la Galaxia del Sombrero (M104), tienen características espirales y también una gran protuberancia central. A modo de comparación, la Vía Láctea tiene solo una pequeña protuberancia central, pero sigue siendo una característica importante para describir nuestra galaxia.

(Crédito: Equipo del Patrimonio del Hubble (AURA/STScI/NASA))

Además, la Vía Láctea tiene una pequeña pero significativa protuberancia central.

La galaxia del molinete del sur, Messier 83, comparte muchas características comunes a nuestra Vía Láctea, incluidos los brazos en espiral, una barra central, así como espuelas y brazos menores. Sin embargo, tiene solo la mitad del diámetro de la Vía Láctea. Sin una mejor perspectiva de cómo se ve nuestra Vía Láctea, no podemos estar seguros de que esta galaxia sea análoga a la nuestra.

(Crédito: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA; Agradecimientos: M. Soraisam (Universidad de Illinois); Procesamiento de imágenes: Travis Rector (Universidad de Alaska Anchorage), Mahdi Zamani y Davide de Martin

También mostramos brazos mayores, brazos menores y espuelas, con el espolón de Orión alojando a nuestro Sol.

La Vía Láctea tiene dos brazos principales, llamados el brazo de Perseo y el brazo de Scutum-Centaurus. También hay dos brazos menores y dos «espolones» más pequeños. La Tierra, su sol y el resto de nuestro sistema solar están integrados en el espolón de Orión. Si bien se cree que las características generales de la Vía Láctea coinciden con esta imagen, los detalles más finos de la galaxia, especialmente una vez que miramos a unos pocos miles de años luz de nuestra propia ubicación, son en gran parte desconocidos.

(Crédito: NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Herir)

Mientras que muchas galaxias forman abundantemente estrellas, la Vía Láctea es relativamente tranquila.

Esta imagen terrestre de campo amplio de la Nebulosa del Águila muestra la región de formación estelar en todo su esplendor, con nuevas estrellas, nebulosas de reflexión y emisión, y elementos polvorientos, todos presentes. Note cómo el material alrededor de las estrellas se ioniza y con el tiempo se vuelve transparente a todas las formas de luz. Las regiones de formación de estrellas en la Vía Láctea son pocas y pequeñas, especialmente en comparación con las galaxias más activas de nuestro Universo.

(Crédito:ESO)

Solo en los brazos mismos se forman principalmente nuevas estrellas.

Los brazos espirales de la galaxia NGC 6384 son donde se forman principalmente nuevas estrellas en esta galaxia. En circunstancias normales, los brazos espirales del disco de una galaxia espiral son donde se forman la mayoría de las estrellas nuevas. Con muchas características en común con nuestra Vía Láctea, NGC 6384 es una de las mejores candidatas para casi gemela de la Vía Láctea.

(Crédito: ESA/Hubble y NASA)

Es como si la Vía Láctea fuera una gran galaxia espiral barrada con un pequeño centro de forma elíptica.

La galaxia espiral NGC 772 no tiene una barra central, pero exhibe enormes niveles de formación estelar y una distribución de polvo desequilibrada: evidencia de grandes poblaciones de estrellas brillantes al otro lado de la polvorienta galaxia. Esta galaxia, a pesar de tener muchas propiedades superficiales en común con nuestra Vía Láctea, no puede ser un muy buen análogo.

(Crédito: Observatorio Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA; Procesamiento de imágenes: TA Rector (Universidad de Alaska Anchorage), J. Miller (Observatorio Gemini/NOIRLab de la NSF), M. Zamani y D. de Martin)

Se conocen muchas galaxias similares, pero nadie sabe exactamente cuál se parece más a nuestra Vía Láctea.

La galaxia espiral UGC 12158, con sus brazos, timón y espolones, junto con su tasa de formación estelar baja y tranquila y un indicio de protuberancia central, es quizás la galaxia más análoga a nuestra Vía Láctea descubierta hasta ahora. .

(Crédito: ESA/Hubble y NASA)

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