Hace aproximadamente una década, los modelos cosmológicos estándar encontraron un pequeño problema cuando se aplicaron a la Vía Láctea ... las galaxias satelitales perdidas. Entonces, ¿qué pasó con los otros 480 que deberían estar ahí afuera? O no existen, o no podemos verlos por alguna razón. Gracias a la investigación realizada por el proyecto LIDAU y dos investigadores del Observatorio Astronómico de Estrasburgo, podríamos tener una respuesta.
Unos 150 millones de años después del Big Bang, las primeras estrellas del Universo comenzaron a aparecer a partir del frío y eléctricamente neutro hidrógeno y helio gaseoso que lo llenaban. A medida que su luz intensa atravesaba los átomos de hidrógeno, los devolvía a su estado de plasma en un proceso llamado reionización. Las cosas realmente comenzaron a calentarse desde allí ... el gas comenzó a escapar de la gravedad de las galaxias de baja masa y, como consecuencia, perdieron sus habilidades de formación de estrellas. Al calcular las consecuencias observables de este proceso, Pierre Ocvirk y Dominique Aubert demostraron que las primeras estrellas de la Vía Láctea tenían el poder de la reionización y que "es realmente un proceso esencial en el modelo estándar de formación de galaxias". Este estado de foto-evaporación explica claramente la escasez y la edad de los compañeros de la Vía Láctea y ofrece la razón por la cual las galaxias satelitales son raras en este vecindario.
“Por otro lado, su sensibilidad a la radiación UV significa que las galaxias satelitales son buenas sondas de la época de reionización. Además, están relativamente cerca, de 30000 a 900000 años luz, lo que nos permite estudiarlos con gran detalle, especialmente con la próxima generación de telescopios ". dice Ocvirk. "En particular, el estudio de su contenido estelar con respecto a su posición podría darnos una visión preciosa de la estructura del campo de radiación UV local durante la reionización".
La teoría actual afirma que esta foto-evaporación fue causada simplemente por galaxias cercanas, lo que resultó en un evento uniforme, pero el nuevo modelo construido por los dos investigadores franceses demuestra que esta suposición es errónea. Su simulación numérica de alta resolución explica la dinámica de los halos de materia oscura de principio a fin, así como su formación de estrellas impactadas por el gas resultante y la radiación UV.
“Es la primera vez que un modelo explica el efecto de la radiación emitida por las primeras estrellas formadas en el centro de la Vía Láctea, en sus galaxias satélite. De hecho, al contrario de los modelos anteriores, el campo de radiación producido en esta configuración no es uniforme, sino que disminuye en intensidad a medida que uno se aleja de la fuente ". explica Ocvirk. “Por un lado, las galaxias satélite cercanas al centro galáctico ven que su gas se evapora muy rápidamente. Forman tan pocas estrellas que pueden ser indetectables con los telescopios actuales. Por otro lado, las galaxias satelitales más remotas experimentan en promedio una irradiación más débil. Por lo tanto, logran mantener su gas por más tiempo y formar más estrellas. Como consecuencia, son más fáciles de detectar y parecen más numerosos ".
¿Dónde quedaron cortos los supuestos iniciales? En modelos anteriores, se pensaba que la reionización se producía sobre un fondo UV uniformemente distribuido, pero las primeras estrellas de la Vía Láctea ya habían hecho daño al consumir sus satélites. Como sugiere el estudio, nuestra propia galaxia es responsable de la falta de compañeros más pequeños.
Dice Ocvirk; “Este nuevo escenario tiene profundas consecuencias en la formación de galaxias y la interpretación de los grandes estudios astronómicos por venir. De hecho, las galaxias satelitales se ven afectadas por el campo de mareas de nuestra galaxia, y pueden ser digeridas lentamente en el halo estelar de nuestra galaxia. También se pueden estirar en filamentos y formar corrientes estelares ".
Es un concepto nuevo muy interesante y será uno de los principales objetivos científicos de la misión espacial Gaia, programada para su lanzamiento en 2013. Hasta entonces, el equipo del Observatoire Astronomique de Strasbourg continuará sus esfuerzos para comprender mejor los procesos radiativos durante la reionización.
Fuente original de la historia: Comunicado de prensa del Observatorio Astronómico de Estrasburgo. Para leer más: Una firma de la reionización interna de la colaboración de la Vía Láctea y LIDAU (Light In the Dark Ages of the Universe).
