En un cielo nocturno con más espacio que estrellas, los cúmulos globulares son excepciones brillantes. Se trata de bolas de estrellas, aparentemente unidas por la gravedad, que aún no se conocen bien.
Cuando estos cúmulos se desvanecen, dejan tras de sí “corrientes estelares” características que los astrónomos pueden rastrear. Las galaxias enanas descoloridas dejan otras corrientes similares. Pero mucho más raramente, las corrientes estelares pueden ser signos de cúmulos globulares existentes.
Un nuevo estudio publicado en la Astrophysical Journal Supplement Series ha ampliado enormemente el número de estas raras corrientes estelares, añadiendo 87 corrientes candidatas a una lista de sólo 18 que se habían descubierto previamente. Los investigadores esperan que sus hallazgos puedan revelar la historia de nuestra galaxia e información sobre la misteriosa materia oscura que ayudó a darle forma.
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Un algoritmo estelar
Los descubrimientos dependieron de un algoritmo desarrollado por Yingtian “Bill” Chen, astrónomo de la Universidad de Michigan y coautor del nuevo estudio.
Un desafío importante a la hora de localizar corrientes estelares es que son tenues y difíciles de detectar. A medida que los cúmulos globulares interactúan con grupos de estrellas mucho más grandes, como nuestra propia Vía Láctea, las fuerzas de marea pueden desviar algunas de las estrellas de su camino.
“Es como andar en bicicleta con una bolsa de arena, sólo que la bolsa tiene un agujero”, dijo en un comunicado Oleg Gnedin, astrónomo de la Universidad de Michigan y coautor del nuevo estudio. “Esos granos de arena son como las estrellas que quedan a lo largo de su trayectoria”.
Observando corrientes estelares
Los astrónomos observaron por primera vez corrientes estelares hace décadas. Estas corrientes eran más grandes y más dispersas porque se originaban en galaxias enanas y no en cúmulos globulares más pequeños. Al estudiar el tamaño y la forma de las corrientes, los investigadores pueden determinar cómo las han golpeado las energías gravitacionales. También pueden hacer inferencias sobre cómo se distribuye la masa de nuestra propia galaxia. Esto puede conducir a descubrimientos sobre la materia oscura, que forma parte de esta masa.
Los avistamientos anteriores de corrientes de cúmulos globulares han sido en gran medida por casualidad, dijo Gnedin. En el nuevo estudio, Chen y Gnedin abordaron el problema de forma sistemática. Construyeron un modelo físico para predecir las condiciones bajo las cuales se formarían los arroyos. Luego, Chen utilizó estos datos para crear un algoritmo llamado StarStream. Al aplicar este algoritmo a los datos de la nave espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea, que operó entre 2014 y 2025, el equipo comenzó a buscar corrientes.
“Resulta que es mucho más fácil encontrar cosas cuando tienes una expectativa teórica de lo que estás buscando cuando tienes una imagen fenomenológica simple”, dijo Gnedin.
El futuro de la investigación de la corriente estelar
Es posible que algunos de los candidatos no sean corrientes estelares, pero el nuevo estudio ha proporcionado a los potentes telescopios espaciales muchos objetivos nuevos que examinar.
“Gaia es relativamente antigua, pero habrá nuevos estudios, incluidos el Telescopio Espacial Romano de la NASA, el Observatorio Vera Rubin y el Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura, o DESI”, dijo Chen.
Estas nuevas y poderosas herramientas ayudarán a identificar los verdaderos cúmulos estelares, y Chen espera que StarStream pueda desempeñar un papel en los próximos años. “Será muy fácil ajustar el algoritmo a futuras misiones”, dijo Chen. “Una vez que tengamos los datos, será muy sencillo aplicarlos”.
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