Al conjuntar con las posiciones y movimientos precisos sobre el cielo que provee el Satélite Gaia, logran construir y deducir por primera vez la historia dinámica del cumulo abierto IC 166, localizado en las regiones externas de nuestra Galaxia

Un grupo internacional de investigadores, entre los que se listan astrónomos de la Universidad de Concepción (Dr. José G. Fernández-Trincado, Dr. Baitian Tang y Dr. Douglas Geisler), han realizado un estudio sin precedentes de la distribución espacial, química y cinemática de las estrellas, del cumulo abierto IC 166 localizado en las regiones externas de la Vía Láctea. El equipo fue liderado por José Schiappacasse-Ulloa, un estudiante de Maestría del departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción, y contó con colaboradores en varios países, incluyendo EE.UU., Brazil, España, Francia y México. Los resultados de la investigación están por publicarse en los próximos días en la revista especializada The Astronomical Journal. El trabajo utiliza datos precisos de la Misión Gaia en combinación con datos del Apache Point Observatory de la colaboración APOGEE/ SDSS-IV (Sloan Digital Sky Survey IV).

“El Cumulo Abierto IC 166 es una agrupación de estrellas muy emocionante porque es un excelente laboratorio, en términos de edad y composición química localizado en regiones remotas de la Vía Láctea, la cual nos permite ensamblar el gran rompecabezas que nos ayudara a entender como nuestra propia Galaxia se ha formado y evolucionado.”, dijo José Schiappacasse-Ulloa.

El cúmulo abierto conocido como IC 166 contiene una población de ciento de estrellas relativamente jóvenes. Algunas de ellas tienen edades de apenas mil millones de años (incluso 4 veces mas jóvenes que nuestro propio Sol), y están gravitacionalmente ligadas unas con otras, formando la conocida agrupación de estrellas que lleva por nombre el cumulo abierto IC 166. Las condiciones en las cuales encontramos hoy día a muchas de ellas, creemos que es muy similar al ambiente en el que pudieron haberse formado muchas de las estrellas jóvenes que ensamblan el disco de nuestra propia Galaxia. Estudiar cómo y porqué estos cúmulos abiertos se forman y evolucionan hasta unirse al disco de la Vía Láctea, provee a los astrónomos un mejor entendimiento de cómo se ensamblan, crecen y evolucionan las galaxias que ahora vemos en todo el Universo, al menos en aquellas galaxias similares a la Vía Láctea.

Este proyecto es parte del Sondeo Digital fase 4 del Cielo Sloan (en inglés Sloan Digital Sky Survey o SDSS-IV, para abreviar), un proyecto a gran escala, del cual la Universidad de Concepción es socio junto a cerca de cuarenta instituciones alrededor del mundo, y cuya meta es estudiar la historia química y dinámica de las estrellas y galaxias en una fracción considerable del cielo. Los investigadores utilizaron, de este sondeo, los espectrógrafos avanzados del llamado Experimento de Evolución Galáctica del Observatorio de Apache Point (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment o APOGEE, que como su nombre lo indica se encuentran montados del telescopio principal del sondeo en ese observatorio, el cual tiene una óptica principal de 2.5m de diámetro).

Estos instrumentos son capaces de observar cientos de estrellas en una sola exposición, y eso fue lo que permitió completar un sondeo amplio del cumulo abierto IC 166. Los espectros estelares proveen características físicas individuales de las estrellas jóvenes, como sus temperaturas y gravedades superficiales, pero además pueden proveer su velocidad en dirección radial (es decir, podemos saber si se alejan o se acercan a nosotros y con qué rapidez lo hacen), y también su composición química. El equipo utilizó también los datos recientemente publicados por el consorcio del Satélite Gaia, un observatorio espacial que provee, con enorme precisión, información sobre las distancias a las que se encuentran las estrellas, y los movimientos que hacen sobre la bóveda celeste. De este modo, los astrónomos pudieron deducir por primera vez la trayectoria orbital del cumulo abierto IC 166. “Combinando los datos precisos de APOGEE y Gaia, pudimos medir la composición química del cúmulo, así como también construir su trayectoria orbital alrededor de la Vía Láctea”, dijo José Schiappacasse-Ulloa. Todas estas piezas unidas proveen las mejores estimaciones hasta la fecha, de la composición química y dinámica del cumulo abierto IC 166.

“Este detallado trabajo nos dio como resultado que el cumulo abierto IC 166 comparte las mismas trazas químicas como el resto de la estrellas jóvenes del disco de la Vía Láctea, pero dinámicamente difiere de esta población, lo cual nos da pistas que algún proceso dinámico interno en nuestra propia Galaxia a jugado un role importante en las regiones externas de nuestra propia Galaxia, la cual nos motiva a examinar y refinar los actuales modelos de dinámica de la Vía Láctea”, finalizó José G. Fernández-Trincado, Investigador Postdoctoral Fondecyt en el departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción.

Para ver una versión preliminar del artículo (en idioma inglés), visite https://arxiv.org/abs/1806.09575