Las nuevas observaciones revelan que el halo de estrellas de Messier 87 ha sido “cortada”, llegando a un diámetro de alrededor de un millón de años-luz, considerablemente más pequeña que lo esperado, a pesar de ser unas tres veces más grande que la que rodea a nuestra Vía Láctea [1]. Más allá de esta zona sólo pueden verse unas pocas estrellas intergalácticas.

“Este es un resultado inesperado,” dice Ortwin Gerhard, coautor. “Los modelos numéricos predicen que el halo alrededor de Messier 87 debiera ser varias veces más grande que la que se observa. Está claro que algo debe haber cortado el halo.”

El equipo empleó FLAMES, el espectrógrafo altamente eficiente en el Very Large Telescope de ESO ubicado en el Observatorio Paranal en Chile, para realizar mediciones de alta precisión de un gran número de nebulosas planetarias en los alrededores de Messier 87 y en el espacio intergaláctico dentro del Cúmulo Virgo de galaxias al que pertenece Messier 87. FLAMES puede simultáneamente tomar espectros de varias fuentes, repartidas en un área del cielo de un tamaño cercano al de la Luna.

El nuevo resultado es todo un logro. La luz de una nebulosa planetaria observada en el Cúmulo Virgo es tan tenue como la de una ampolleta de 30-Watts a una distancia de alrededor de 6 millones de kilómetros (unas 15 veces la distancia promedio entre la Tierra y la Luna). Más aún, las nebulosas planetarias son escasas en el cúmulo, por lo que incluso el amplio campo visual de FLAMES puede solo capturar unas pocas decenas de nebulosas planetarias cada vez.

“Es un poco como buscar una aguja en un pajar, pero a oscuras”, dice Magda Arnaboldi, miembro del equipo. “El espectrógrafo FLAMES en el VLT era el mejor instrumento para este trabajo”.

A una distancia de aproximadamente 50 millones de años-luz, el Cúmulo Virgo es el cúmulo de galaxias más cercano. Está localizado en la constelación de Virgo y es un cúmulo relativamente joven y escaso. Contiene varios centenares de galaxias, incluyendo galaxias gigantes y elípticas masivas, así como espirales como nuestra propia Vía Láctea.

Los astrónomos han propuesto diversas explicaciones a la “mutilación” descubierta en el halo de Messier 87, tales como el colapso de materia oscura cercana en el cúmulo de galaxias. También podría ser que otra galaxia en el cúmulo, Messier 84, se haya acercado mucho a Messier 87 en el pasado y la haya perturbado drásticamente hace alrededor de mil millones de años. “A estas altura, no podemos confirmar ninguno de estos escenarios”, afirma Arnaboldi. “Necesitaremos observar muchas más nebulosas planetarias alrededor de Messier 87”.

Sin embargo, una de las cosas de la que los astrónomos sí están seguros, es que Messier 87 y su vecino Messier 86 se están atrayendo. “Puede que las estemos observando en la fase justo antes del primer encuentro cercano”, dice Gerhard. “El Cúmulo Virgo es un lugar aún muy dinámico y muchas cosas seguirán dándole forma a sus galaxias a través de los próximos miles de millones de años”.



Información Adicional

Las nebulosas planetarias son estrellas semejantes al Sol en su espectacular fase final durante la cual eyectan sus capas externas hacia el espacio circundante. Su nombre deriva del hecho de que algunos de estos objetos cercanos, tal como la “Nebulosa Helix” se parecen a los discos de los planetas gigantes en el Sistema Solar cuando son vistos con telescopios pequeños. Las nebulosas planetarias pueden ser detectadas a grandes distancias debido a sus fuertes líneas de emisión, las que también permiten medir con precisión sus velocidades radiales. Las nebulosas planetarias pueden, por lo tanto, servir para investigar los movimientos de estrellas en las tenues zonas exteriores de galaxias distantes en que las mediciones de velocidad son imposibles de otro modo. Más aun, las nebulosas planetarias son representativas de la población estelar en general. Y como son de vida relativamente corta (algunas decenas de miles de años; un asunto pasajero en las escalas de tiempo astronómicas), los astrónomos pueden estimar que una estrella entre 8 mil millones de estrellas de tipo solar es visible como nebulosa planetaria en un momento dado. Por lo tanto, las nebulosas planetarias pueden entregar un manejo único de las cantidades, tipo de estrellas y sus movimientos en tenues regiones externas de galaxias que pueden albergar una sustantiva cantidad de masa. Sus movimientos contienen el archivo fósil de la historia de la interacción galáctica y de la formación del cúmulo de galaxias.

Esta investigación es presentada en un artículo por aparecer en Astronomy and Astrophysics: “El Borde del Halo del M87 y la Cinemática de la Luz Difusa en el Centro del Cúmulo Virgo”, por Michelle Doherty y otros.

El equipo está compuesto por Michelle Doherty y Magda Arnaboldi (ESO), Payel Das y Ortwin Gerhard (Instituto Max-Planck para Física Extraterrestre, Garching, Alemania), J. Alfonso L. Aguerri (IAC, Tenerife, España), Robin Ciardullo (Pennsylvania State University, Estados Unidos), John J. Feldmeier (Youngstown State University, Estados Unidos), Kenneth C. Freeman (Observatorio Mount Stromlo, Australia), George H. Jacoby (Observatorio WIYN , Tucson, AZ, Estados Unidos), y Giuseppe Murante (INAF, Osservatorio Astronomico di Pino Torinese, Italia).

ESO, el Observatorio Europeo Austral, es la más importante organización astronómica intergubernamental de Europa. Es apoyada por 14 países: Austria, Bélgica, la República Checa, Dinamarca, Francia, Finlandia, Alemania, Italia, Holanda, Portugal, España, Suecia, Suiza y el Reino Unido. ESO desarrolla un ambicioso programa enfocado al diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación basadas en tierra que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también tiene un rol fundamental en promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera tres instalaciones únicas de observación de clase mundial en la región del Desierto de Atacama de Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor.


Nota

[1] A pesar de que el valor estándar para el diámetro de la Vía Láctea es de alrededor de 100.000 años-luz, se piensa que su halo estelar se extiende a casi el doble.

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• Artículo científico: arxiv:0905.1958 (Descargar el documento en inglés y PDF – 1.15 MB)


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