Corriente de estrellas se extiende miles de años luz a través de la Vía Láctea

Crédito: CC0 Public Domain

Es difícil ver más que un puñado de estrellas de la Universidad de Princeton, porque las luces de la ciudad de Nueva York, Princeton y Filadelfia evitan que nuestro cielo se vuelva completamente negro, pero los observadores de estrellas que ingresan a áreas más rurales pueden ver cientos de estrellas a simple vista. —Y también algunos objetos manchados.

La mayor mancha es la propia Vía Láctea, los miles de millones de estrellas que forman nuestra galaxia espiral, que vemos de canto. Las manchas más pequeñas no significan que necesite gafas, sino que está viendo grupos de estrellas muy apretados. Una de las más conocidas de estas “nubes” o “cúmulos” —grupos de estrellas que viajan juntas— son las Pléyades, también conocidas como las Siete Hermanas. Los cúmulos son viveros estelares donde miles de estrellas nacen de nubes de gas y polvo y luego se dispersan por la Vía Láctea.

Durante siglos, los científicos han especulado sobre si estos cúmulos siempre forman cúmulos estrechos como las Pléyades, repartidos solo en unas pocas docenas de años luz.

“Los llamamos ‘cúmulos abiertos’; la parte ‘abierta’ se refiere a la expectativa de que estas cosas se formaron en un grupo mucho más denso que luego se dispersó”, dijo Luke Bouma, estudiante graduado en ciencias astrofísicas en Princeton y autor principal de un próximo artículo publicado por la American Astronomical Society. “Pero nunca pensamos que seríamos capaces de encontrar las estrellas que se perdieron”.

Luego, hace dos años, un algoritmo de aprendizaje automático utilizando datos del satélite Gaia identificó que muchas estrellas lejanas se mueven a la misma velocidad y dirección y, por lo tanto, podrían ser parte del mismo cúmulo abierto, pero más como una corriente o una cuerda que un grupo.

Ahora, un equipo de astrofísicos dirigido por Bouma puede confirmar que una de estas corrientes de estrellas, NGC 2516, también conocida como Colmena del Sur, se extiende al menos 1.600 años luz, 500 parsecs, de punta a punta. Para un observador de estrellas basado en la Tierra, eso parecería tan grande como 40 lunas llenas, una al lado de la otra, extendiéndose por el cielo.

“Los datos de Gaia nos permiten rastrear el proceso de formación y disolución de los cúmulos estelares con un detalle sin precedentes, pero para completar el cuadro, necesitamos edades estimadas de forma independiente”, dijo Lynne Hillenbrand, una ex alumna de Princeton en 1989 y profesora de astronomía en Caltech, que no fue involucrados en esta investigación. “El artículo de Bouma reúne varios métodos diferentes para determinar la edad de las estrellas de manera constante tanto en el núcleo como en los confines de este cúmulo”.

“En retrospectiva, la existencia de esta gran corriente estelar no es demasiado sorprendente”, dijo Bouma, quien recientemente ganó la prestigiosa beca 51 Pegasus b. Una interpretación podría ser que un grupo comienza como un grupo apretado que se expande a través del tiempo para formar “colas de marea” que se extienden frente a él y detrás de él, a medida que se mueve a través de la Vía Láctea.

“La implicación más amplia es que seguramente habrá otros grupos abiertos enormes como este”, dijo. “La parte visible del cúmulo, donde podemos ver fácilmente las estrellas juntas, puede ser solo una pequeña parte de una corriente mucho, mucho más grande”.

“He visto la Colmena del Sur muchas veces a través de un par de binoculares bajo los cielos oscuros de Chile”, dijo Gáspár Bakos, profesor de ciencias astrofísicas y director del programa de Princeton sobre planetas y vida, quien fue coautor de la papel. “El cúmulo se ajusta muy bien a la vista de los binoculares, porque su tamaño aparente en el cielo es algo así como la punta de mi pulgar a la distancia de un brazo. Es curioso saber, gracias a la investigación de Luke, que el cúmulo realmente abarca un área tan grande mientras mi palma entera apuntaba hacia el cielo “.

Bouma y sus colegas utilizaron datos del Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito (TESS) para medir con precisión las tasas de rotación de las estrellas que el estudio de Gaia había asignado a NGC 2516. Los investigadores demostraron que muchas estrellas con masas similares giran todas en (o muy cerca) ) el mismo ritmo, lo que confirma que nacieron en el mismo vivero estelar.

Bouma ha pasado años desarrollando herramientas para medir la rotación de una estrella para poder calcular su edad, una técnica llamada girocronología (de las palabras griegas para “giro” y “tiempo”). Nuestro sol, que a la edad de 4.600 millones de años se encuentra en su tranquila mediana edad, gira una vez cada 27 días. Las estrellas que Bouma midió en NGC 2516 giran 10 veces más rápido que nuestro sol, porque son mucho más jóvenes. Esas estrellas apenas han salido de su infancia, solo tienen unos 150 millones de años.

“Además de ampliar nuestro conocimiento de este y otros cúmulos de estrellas, Luke nos ha proporcionado una lista ampliada de estrellas jóvenes en las que podemos buscar planetas”, dijo Joshua Winn, asesor y coautor de Bouma y profesor de ciencias astrofísicas. “Encontrar planetas alrededor de estrellas jóvenes nos ayudará a comprender cómo se forman y cambian los sistemas planetarios con el tiempo”.

“Lo que es tan sorprendente de este trabajo, lo que es tan emocionante, es que confirmamos que Gaia, debido a que mide con precisión las posiciones y los movimientos de las estrellas, puede encontrar estas ‘agujas en el pajar’ de la Vía Láctea”, dijo Bouma. “Gaia puede identificar todas las estrellas que se mueven en la misma dirección, a la misma velocidad. Y no tenemos que confiar solo en el algoritmo de aprendizaje automático que dice que están relacionadas, podemos verificarlo con datos TESS, utilizando nuestro técnica girocronológica “.

Este cúmulo abierto también tiene una conexión intrigante con la mitología griega, dijo Bouma. “En el cielo nocturno del sur, NGC 2516 está cerca de una constelación llamada Argo Navis, que fue el barco navegado por Jason y los Argonautas para obtener el vellón dorado”. Añadió con una sonrisa: “Jason y los argonautas están navegando en una corriente de estrellas creada por el cúmulo abierto NGC 2516”.



Source: Phys.org – latest science and technology news stories by phys.org.

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