Los astrónomos han descubierto docenas de débiles cintas de estrellas en las afueras de la Vía Láctea utilizando datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea.
Los hallazgos se realizaron utilizando un nuevo algoritmo que cuadriplica con creces el número de candidatos conocidos de estas llamadas “corrientes estelares”. Este descubrimiento podría ofrecer nuevas pistas sobre cómo evolucionó nuestra galaxia y cómo se distribuye su materia oscura, dicen los investigadores del estudio.
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“Es como andar en bicicleta con una bolsa de arena, sólo que la bolsa tiene un agujero”, dijo en un comunicado el coautor del estudio Oleg Gnedin, astrofísico teórico de la Universidad de Michigan. “Esos granos de arena son como las estrellas que quedan a lo largo de su trayectoria”.
Encontrar corrientes estelares es valioso porque las formas y movimientos de estos fenómenos preservan un registro de las fuerzas gravitacionales que han actuado sobre ellas a lo largo del tiempo. Eso los convierte en herramientas poderosas para mapear la masa de la Vía Láctea, y esa medición de masa incluiría su elusivo halo de materia oscura: la materia oscura es el “pegamento” invisible que se cree mantiene unidas a las galaxias, pero aún no se ha observado directamente a pesar de décadas de esfuerzo.
El nuevo estudio, dirigido por Yingtian “Bill” Chen de la Universidad de Michigan, identifica 87 candidatos a corrientes estelares asociados con cúmulos globulares, que son agrupaciones densas y antiguas de estrellas que orbitan la Vía Láctea. Anteriormente, se habían identificado menos de 20 corrientes estelares, a menudo sólo de forma fortuita en los datos de Gaia, lo que dejaba a los astrónomos con un tamaño de muestra demasiado pequeño para sacar conclusiones amplias.
La mayoría de las corrientes estelares conocidas provienen de galaxias enanas o cúmulos que ya han sido desgarrados en gran medida. Las corrientes de cúmulos globulares que aún sobreviven, como las identificadas en el nuevo estudio, son mucho más raras y especialmente útiles porque los astrónomos pueden comparar la corriente directamente con su cúmulo principal.
Para encontrarlos, Chen desarrolló un algoritmo informático llamado StarStream, que busca corrientes utilizando un modelo basado en la física en lugar de depender únicamente de patrones visuales, según el estudio. Luego, el equipo aplicó el método a los datos de Gaia, que de 2014 a 2025 mapearon las posiciones y movimientos de miles de millones de estrellas en la Vía Láctea.
“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 en el comunicado.
Los resultados también revelaron que muchos arroyos no cumplen con la expectativa clásica de senderos estrechos y bien alineados. En cambio, el estudio informa que algunas de las corrientes recién descubiertas son más cortas, más anchas o incluso desalineadas con las órbitas de sus grupos principales, lo que sugiere que búsquedas anteriores pueden haberlas pasado por alto al centrarse solo en las estructuras más obvias.
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La muestra ampliada también proporciona evidencia de que algunos cúmulos globulares difusos están arrojando estrellas a tasas inusualmente altas, una señal de que pueden estar acercándose a una alteración total de las mareas, informa el estudio.
Sin embargo, no se espera que se confirmen los 87 candidatos, ya que algunas detecciones tienen menor confianza debido a la contaminación de fondo de estrellas no relacionadas, dicen los investigadores.
Los resultados del estudio, junto con el algoritmo que se les aplica, se pueden probar con futuras observaciones de instalaciones de próxima generación, incluido el Observatorio Vera C. Rubin, el Telescopio Espacial Romano Nancy Grace de la NASA y el Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura, para ayudar a verificar qué corrientes son reales, dijo Chen en el comunicado.
“Será muy fácil ajustar el algoritmo a futuras misiones”, afirmó. “Una vez que tengamos los datos, será muy sencillo aplicarlos”.
Esta investigación se describe en un artículo publicado el 23 de marzo en The Astrophysical Journal.