El telescopio espacial Hubble ha permitido medir el contenido del Brazo Principal de gas que une la Vía Láctea con las Nubes de Magallanes, dos galaxias enanas, resolviendo un misterio sobre cuál de ellas ha sido despojada de este material.

En las afueras de nuestra galaxia, se está desarrollando un tira y afloja cósmico. Las jugadoras son dos galaxias enanas, la Gran Nube de Magallanes y la Pequeña Nube de Magallanes, que orbitan en nuestra propia Vía Láctea. Pero a medida que recorren la Vía Láctea, también se orbitan entre sí. Cada una tira de la otra, y una de ellas ha sacado una enorme nube de gas de su compañero.

Llamada el Brazo Principal, esta concentración arqueada de gas conecta las Nubes de Magallanes con la Vía Láctea. Aproximadamente de la mitad del tamaño de nuestra galaxia, se cree que esta estructura tiene aproximadamente 1.000 o 2.000 millones de años. Su nombre proviene del hecho de que dirige el movimiento de las Nubes de Magallanes.

La enorme concentración de gas está siendo devorada por la Vía Láctea y alimenta el nacimiento de nuevas estrellas en nuestra galaxia. Pero, ¿qué galaxia enana está tirando, y de qué gas se está alimentando ahora? Después de años de debate, los científicos ahora tienen la respuesta a este misterio policiaco.

“Ha habido una pregunta: ¿vino el gas de la Gran Nube de Magallanes o la Pequeña Nube de Magallanes? A primera vista, parece que se rastrea hasta la Gran Nube de Magallanes”, explicó en un comunicado el investigador principal Andrew Fox del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland. “Pero hemos abordado esa cuestión de manera diferente, al preguntar: ¿De qué está hecho el Brazo Principal? ¿Tiene la composición de la Gran Nube de Magallanes o la composición de la Pequeña Nube de Magallanes?”

La investigación de Fox es un seguimiento de su trabajo de 2013, que se centró en una característica posterior detrás de las Nubes de Magallanes grandes y pequeñas. Se descubrió que este gas en esta estructura tipo cinta, llamada Corriente de Magallanes, proviene de ambas galaxias enanas. Ahora Fox se preguntó acerca de su contraparte, el Brazo Principal. A diferencia de la Corriente de Magallanes que se arrastra, este “brazo” hecho jirones y triturado ya ha alcanzado la Vía Láctea y sobrevivió a su viaje al disco galáctico.

El Brazo Principal es un ejemplo en tiempo real de la acumulación de gas, el proceso de caída del gas sobre las galaxias. Esto es muy difícil de ver en las galaxias fuera de la Vía Láctea, porque están demasiado lejos y son demasiado débiles. “Como estas dos galaxias están en nuestro patio trasero, esencialmente tenemos un asiento de primera fila para ver la acción”, dijo la colaboradora Kat Barger en la Universidad Cristiana de Texas.

En un nuevo tipo de análisis forense, Fox y su equipo utilizaron la visión ultravioleta del Hubble para analizar químicamente el gas en el brazo principal. Observaron la luz de siete cuásares, los núcleos brillantes de las galaxias activas que residen miles de millones de años luz más allá de esta nube de gas. Usando el espectrógrafo de orígenes cósmicos de Hubble, los científicos midieron cómo esta luz se filtra a través de la nube.

En particular, buscaron la absorción de luz ultravioleta por oxígeno y azufre en la nube. Estos son buenos indicadores de cuántos más elementos pesados residen en el gas. Luego, el equipo comparó las mediciones de Hubble con las mediciones de hidrógeno realizadas por el Telescopio del Banco Verde Robert C. Byrd de la Fundación Nacional de Ciencias en el Observatorio Green Bank, así como varios otros radiotelescopios.

“Con la combinación de las observaciones del Telescopio Hubble y Green Bank, podemos medir la composición y la velocidad del gas para determinar qué galaxia enana es la culpable”, explicó Barger.

Después de mucho análisis, el equipo finalmente tuvo “huellas dactilares” concluyentes para igualar el origen del gas del Brazo Principal. “Hemos encontrado que el gas coincide con la Pequeña Nube de Magallanes, dijo Fox. “Eso indica que la Gran Nube de Magallanes está ganando el tira y afloja, porque ha extraído tanto gas de su vecino más pequeño”.

Esta respuesta fue posible solo debido a la capacidad ultravioleta única del Hubble. Debido a los efectos filtrantes de la atmósfera de la Tierra, la luz ultravioleta no se puede estudiar desde el suelo.

El gas del brazo principal ahora está cruzando el disco de nuestra galaxia. A medida que cruza, interactúa con el propio gas de la Vía Láctea, convirtiéndose en fragmentos y fragmentados.

Este es un estudio de caso importante de cómo el gas entra en las galaxias y alimenta el nacimiento estelar. Los astrónomos usan simulaciones e intentan comprender la entrada de gas en otras galaxias. Pero aquí, el gas es atrapado con las manos en la masa mientras se mueve a través del disco de la Vía Láctea. En algún momento en el futuro, los planetas y los sistemas solares en nuestra galaxia pueden nacer de material que solía ser parte de la Pequeña Nube de Magallanes.

El estudio del equipo aparece en la edición del 20 de febrero de 2018 del Astrophysical Journal.

Mientras Fox y su equipo miran hacia adelante, esperan trazar el tamaño completo del Brazo Principal, algo que aún se desconoce.

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