¿Cuándo colisionarán la Vía Láctea y las galaxias de Andrómeda?

¡Auge! Los movimientos futuros de las galaxias Vía Láctea y Andrómeda los muestran en curso de colisión. Mientras tanto, es probable que la tercera galaxia principal de nuestro grupo local, la galaxia Triangulum, le dé a la colisión un amplio espacio. Imagen vía ESA / Gaia / DPAC.

Los astrónomos han dicho durante algún tiempo que la cercana galaxia de Andrómeda, también conocida como M31, la gran galaxia espiral más cercana a nuestra Vía Láctea, algún día colisionará con la Vía Láctea. El 7 de febrero de 2019, la Agencia Espacial Europea (ESA) proporcionó una actualización sobre las nuevas ideas sobre esta inminente colisión, basada en datos de su satélite Gaia. A lo largo de 2018, los astrónomos anunciaron múltiples descubrimientos muy interesantes sobre nuestra galaxia, basados ​​en el segundo lanzamiento de datos de Gaia en abril pasado. Ahora Gaia ha mirado más allá de la Vía Láctea, a los movimientos de las estrellas tanto en la galaxia de Andrómeda como en la galaxia de Triangulum (también conocida como M33), que es la tercera galaxia grande de nuestro Grupo Local. Los datos revelan algunas sorpresas sobre el curso de colisión de la galaxia de Andrómeda con la Vía Láctea.

La primera sorpresa es una nueva estimación de cuándo ocurrirá la colisión. Los astrónomos pensaron que sucedería en unos 3.900 millones de años a partir de ahora. Pero los astrónomos que estudiaron los datos de Gaia dijeron que ahora creen que sucederá 600 millones de años después de lo estimado previamente, quizás 4.5 mil millones de años a partir de ahora. Además, dijeron, la galaxia de Andrómeda es:

... es probable que dé más de un golpe de vista a la Vía Láctea que una colisión frontal.

Estos resultados se publicaron el 7 de febrero en Astrophysical Journal, revisado por pares. El astrónomo Roeland van der Marel del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore, quien dirigió el estudio, comentó:

Necesitábamos explorar los movimientos de las galaxias en 3D para descubrir cómo han crecido y evolucionado, y qué crea e influye en sus características y comportamiento.

Pudimos hacer esto usando el segundo paquete de datos de alta calidad lanzado por Gaia.

Una vista de todo el cielo de nuestra galaxia, la Vía Láctea y las galaxias vecinas, basada en mediciones de casi 1.700 millones de estrellas en la segunda publicación de datos de Gaia. El mapa muestra la densidad de estrellas observadas por Gaia en cada porción del cielo desde julio de 2014 hasta mayo de 2016. Imagen a través de ESA / Gaia / DPAC. Lea más sobre esta imagen.

Gaia hace lo que se llama astrometría. Su trabajo es escanear el cielo repetidamente, observando cada una de sus estrellas objetivo de más de mil millones en promedio 70 veces durante su misión de cinco años. Una y otra vez, Gaia adquirirá puntos de datos sobre las posiciones de las estrellas en la Vía Láctea, y ahora también en las galaxias de Andrómeda y Triángulo. Sabemos que las estrellas se mueven a través del espacio. Gaia nos dirá exactamente cómo se movieron durante ese período de cinco años.

Puede que no suene muy dramático. Pero es. Ese conocimiento sobre los movimientos de las estrellas (datos reales sobre los movimientos de más de mil millones de estrellas) no tiene precedentes en la historia de la astronomía. Es por eso que ya ha habido tantos descubrimientos asombrosos de Gaia, como este y este y este.

En última instancia, los datos de Gaia se utilizarán para construir el mapa 3D más preciso de las estrellas en el universo cercano, nunca. Una declaración de la ESA explicó:

Estudios previos del Grupo Local han combinado observaciones de telescopios, incluido el Telescopio Espacial Hubble de la NASA / ESA y el Very Long Baseline Array en tierra para descubrir cómo las órbitas de Andrómeda y Triangulum han cambiado con el tiempo. Las dos galaxias espirales en forma de disco están ubicadas entre 2, 5 y 3 millones de años luz de nosotros, y están lo suficientemente cerca una de la otra como para que puedan estar interactuando.

Surgieron dos posibilidades: o Triangulum está en una órbita increíblemente larga de seis mil millones de años alrededor de Andrómeda, pero ya ha caído en ella en el pasado, o actualmente se encuentra en su primera caída.

Cada escenario refleja un camino orbital diferente y, por lo tanto, un historial de formación y un futuro diferentes para cada galaxia.

Ahí era donde estaban las cosas hasta que apareció Gaia.

Movimientos estelares en la galaxia de Andrómeda. Imagen vía NASA / Gaia / Galex / ESA. Lea más sobre esta imagen.

Mark Fardal, también del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, es el segundo autor del nuevo artículo. Él explicó:

Revisamos los datos de Gaia para identificar miles de estrellas individuales en ambas galaxias y estudiamos cómo se movían estas estrellas dentro de sus hogares galácticos.

Si bien Gaia apunta principalmente a estudiar la Vía Láctea, es lo suficientemente potente como para detectar estrellas especialmente masivas y brillantes dentro de las regiones cercanas de formación estelar, incluso en galaxias más allá de la nuestra.

Los movimientos estelares medidos por Gaia no solo revelan cómo cada una de las galaxias se mueve a través del espacio, sino también cómo cada una gira alrededor de su propio eje de giro, dijo la ESA, y agregó:

Hace un siglo, cuando los astrónomos intentaban por primera vez comprender la naturaleza de las galaxias, estas mediciones de rotación eran muy buscadas, pero no podían completarse con éxito con los telescopios disponibles en ese momento.

La vista más nítida de la galaxia Triangulum, también conocida como M33, a través del telescopio espacial Hubble. Esta imagen es un compuesto de aproximadamente 54 puntos diferentes con la cámara avanzada de Hubble para encuestas. Es la segunda imagen más grande jamás lanzada por Hubble. Lea más sobre esta imagen. ¿Quieres ver la imagen más grande del Hubble? Mira la imagen debajo de esta.

Roeland dijo:

Se necesitó un observatorio tan avanzado como Gaia para hacerlo finalmente. Por primera vez, hemos medido cómo giran M31 y M33 en el cielo. Los astrónomos solían ver las galaxias como mundos agrupados que posiblemente no podrían ser 'islas' separadas, pero ahora sabemos lo contrario.

Le tomó 100 años a Gaia medir finalmente la verdadera y pequeña tasa de rotación de nuestro vecino galáctico grande más cercano, M31. Esto nos ayudará a comprender más sobre la naturaleza de las galaxias.

Leer más a través de ESA / Gaia

La vista más nítida de la galaxia de Andrómeda, a través del telescopio espacial Hubble. Necesitaría más de 600 pantallas de TV de alta definición para mostrar la imagen completa, lo cual se aprecia mejor con esta herramienta de zoom. El telescopio Hubble ha proporcionado vistas nítidas de las galaxias de Andrómeda y Triangulum. Pero Gaia era necesaria para comprender los movimientos de las estrellas dentro de ellos. Lea más sobre esta imagen.

En pocas palabras: un análisis de los datos de la segunda publicación de datos de Gaia reveló una línea de tiempo más larga de lo esperado para la inminente colisión entre nuestra galaxia, la Vía Láctea y la galaxia vecina de Andrómeda. Los datos también muestran que es probable que la colisión sea un golpe de vista, en lugar del choque frontal que se esperaba anteriormente.

Fuente: Primera dinámica de Gaia del sistema Andromeda: DR2 Movimientos, órbitas y rotación adecuados de M31 y M33

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