Un equipo del Departamento de física y Astronomía de la Universidad de Kentucky ha observado evidencia de los impactos antiguos que se cree que han formado y estructurado nuestra galaxia Vía Láctea.
Usando observaciones del Sloan Digital Sky Survey (SDSS), el equipo analizó la distribución espacial de 3.600.000 estrellas y encontró ondas que apoyan la evidencia de los impactos antiguos de la vía Láctea. Crédito: Universidad de Kentucky
Deborah Ferguson, una graduada en el 2017 del Reino Unido, es la autora principal de un artículo publicado esta semana en el Astrophysical Journal (ApJ).
Ferguson llevó a cabo la investigación como estudiante de licenciatura con los coautores Susan Gardner, profesor de física y Astronomía en el Colegio Británico de Artes y Ciencias, y Brian Yanny, un científico del personal y astrofísico en el centro Fermilab para la astrofísica de partículas.
Su papel, "Milky Way Tomography with K and M Dwarf Stars: the Vertical Structure of the Galactic Disk," en español "Tomografía de la Vía Láctea con estrellas enanas k y M: la estructura vertical del disco galáctico", presenta evidencia observacional de ondas asimétricas en el disco estelar de nuestra galaxia, que durante mucho tiempo se pensó que era suave.
Usando observaciones del Sloan Digital Sky Survey (SDSS) en Nuevo México, Ferguson, Gardner y Yanny analizaron la distribución espacial de 3.600.000 estrellas y encontraron ondas que confirman el trabajo previo de los coautores Senior.
Estos resultados se pueden interpretar como evidencia de los impactos antiguos de la Vía Láctea, que podrían incluir un impacto con la gigantesca galaxia enana de Sagitario hace unos 850.000.000 años.
"Se cree que estos impactos han sido los 'arquitectos' de la barra central de la Vía Láctea y los brazos espirales", dijo Gardner.
"Así como las ondas en la superficie de un lago liso sugieren el paso de un barco de velocidad lejana, buscamos salidas de las simetrías que esperaríamos en las distribuciones de las estrellas para encontrar evidencias de impactos antiguos."
"Hemos encontrado pruebas extensas para la ruptura de todas estas simetrías y así construir el caso para el papel de los impactos antiguos en la formación de la estructura de nuestra Vía Láctea."
Este nuevo artículo continúa los estudios anteriores de Gardner con Yanny y otros de la fractura de la simetría del norte/del sur en el disco estelar de la Vía Láctea.
Su trabajo anterior reveló una asimetría que aparece como una "ondulación" vertical en el número de conteos de las estrellas como una muestra en la distancia vertical lejos del centro del disco galáctico.
En el nuevo papel, el equipo analizó la muestra más grande todavía, y confirmó su interpretación anterior de la asimetría norte-sur y encontró también evidencia de la fractura de la simetría en el plano del disco galáctico.
"Tener acceso a millones de estrellas de la SDSS nos permitió estudiar la estructura galáctica de una manera completamente nueva rompiendo el cielo en regiones más pequeñas sin pérdida de estadísticas", dijo Ferguson, quien primero reprodujo los resultados de asimetría vertical que Gardner y Yanny encontraron en su análisis anterior.
"Ha sido increíble ver este proyecto evolucionar y los resultados emergen a medida que trazamos las densidades estelares y vimos patrones intrigantes a través de la huella."
"A medida que se realizan más estudios en este campo, me entusiasma ver lo que podemos aprender sobre la estructura de nuestra galaxia y las fuerzas que ayudaron a moldearlo".
Ferguson se graduó en el Reino Unido el año pasado con un título en física.
Este papel ApJ evolucionó de su tesis senior, en la que trabajó con Gardner. Ahora ha completado su primer año de posgrado en el Instituto de Tecnología de Georgia, donde recibió una beca para cursar un doctorado en física.
Mientras que en el Reino Unido, ella recibió una beca Singletary y una beca de investigación de verano en el Reino Unido para trabajar en este proyecto, y fue presentada en el Reino Unido Showcase of Undergraduate Scholars.
"Soy muy afortunada de haber tenido no sólo la oportunidad de hacer investigación de licenciatura, sino de trabajar en un proyecto que en última instancia llevó a ser publicado", dijo Ferguson.
"Es muy motivador haber pasado la mayor parte de mi carrera de Licenciatura trabajando en un proyecto de investigación porque deja claro lo útil e importante que es la física."
Al tomar clases, pude ver de primera mano cómo se aplicó en la investigación. "Aprendí a programar durante mi primer año de preparatoria en Paul Laurence Dunbar en Lexington, y ha sido grandioso aplicar esas habilidades para analizar un conjunto de datos tan grande y real".