La galaxia esferoidal enana de Sagitario ( Sgr dSph ), también conocida como galaxia elíptica enana de Sagitario ( Sgr dE o Sag DEG ), es una galaxia satélite de la Vía Láctea de forma elíptica y en forma de bucle . Contiene cuatro cúmulos globulares en su cuerpo principal, [8] y el más brillante de ellos, NGC 6715 (M54), se conocía mucho antes del descubrimiento de la propia galaxia en 1994. Sgr dSph tiene aproximadamente 10.000 años luz de diámetro y se encuentra actualmente a unos 70.000 años luz de la Tierra , viajando en una órbita polar (una órbita que pasa sobre los polos galácticos de la Vía Láctea ) a una distancia de unos 50.000 años luz del núcleo de la Vía Láctea (aproximadamente un tercio de la distancia de la Gran Nube de Magallanes ). En su recorrido en espiral, ha pasado varias veces por el plano de la Vía Láctea en el pasado. [9] En 2018, el proyecto Gaia de la Agencia Espacial Europea demostró que Sgr dSph había causado perturbaciones en un conjunto de estrellas cercanas al núcleo de la Vía Láctea, provocando movimientos ondulantes inesperados de las estrellas desencadenados cuando pasó por la Vía Láctea entre 300 y 900. hace millones de años. [10]
Descubierto oficialmente en 1994 por Rodrigo Ibata, Mike Irwin y Gerry Gilmore , [11] Sgr dSph fue inmediatamente reconocido como el vecino más cercano conocido a la Vía Láctea en ese momento. (La disputada galaxia enana Canis Major , descubierta en 2003, podría ser la vecina más cercana). Aunque es una de las galaxias compañeras más cercanas a la Vía Láctea, el cúmulo principal principal está en el lado opuesto del Centro Galáctico desde la Tierra. y en consecuencia es muy débil, aunque cubre una gran zona del cielo. Sgr dSph parece ser una galaxia más antigua con poco polvo interestelar, compuesta en gran parte por estrellas de Población II , más antiguas y pobres en metales, en comparación con la Vía Láctea. No se ha encontrado gas hidrógeno neutro relacionado con Sgr dSph. [12]
Otros descubrimientos realizados por equipos de astrofísica de la Universidad de Virginia y la Universidad de Massachusetts Amherst , basándose en los datos del estudio infrarrojo de dos micrones de 2MASS All Sky, revelaron toda la estructura en forma de bucle. En 2003, con la ayuda de telescopios infrarrojos y supercomputadoras, Steven Majewski, Michael Skrutskie y Martin Weinberg pudieron ayudar a crear un nuevo mapa estelar, seleccionando la presencia, posición y forma de bucle de la enana Sagitario a partir de la masa de estrellas de fondo. y encontrar que esta galaxia más pequeña está casi en ángulo recto con el plano de la Vía Láctea. [13]
Sgr dSph tiene al menos nueve cúmulos globulares conocidos . Uno, M 54 , parece residir en su núcleo, mientras que otros tres residen dentro del cuerpo principal de la galaxia: Terzan 7 , Terzan 8 y Arp 2. [14] Además, Palomar 12 , [15] [16] Whiting 1, [17] [18] NGC 2419 , NGC 4147 y NGC 5634 se encuentran dentro de sus corrientes estelares extendidas . [8] Sin embargo, se trata de un número inusualmente bajo de cúmulos globulares, y un análisis de los datos de VVV y Gaia EDR3 ha encontrado al menos veinte más. [8] [19] Los cúmulos globulares recién descubiertos tienden a ser más ricos en metales que los cúmulos globulares conocidos anteriormente. [19]
Sgr dSph tiene múltiples poblaciones estelares , cuyas edades varían desde los cúmulos globulares más antiguos (casi tan antiguos como el universo mismo) hasta trazas de poblaciones tan jóvenes como de varios cientos de millones de años (ma) . También exhibe una relación edad- metalicidad , en el sentido de que sus poblaciones más antiguas son pobres en metales ( [Fe/H] = −1,6 ± 0,1 ), mientras que sus poblaciones más jóvenes tienen abundancias supersolares. [18] [20]
Según su trayectoria actual, el cúmulo principal Sgr dSph está a punto de atravesar el disco galáctico de la Vía Láctea en los próximos cien millones de años, mientras que la elipse extendida en forma de bucle ya se extiende alrededor y a través de nuestro espacio local y a través del Disco galáctico de la Vía Láctea, y en proceso de ser absorbido lentamente por la galaxia más grande, calculada en 10.000 veces la masa de Sgr dSph. Se espera que la disipación del cúmulo principal Sgr dSph y su fusión con la corriente de la Vía Láctea se complete dentro de mil millones de años. [5]
En un principio, muchos astrónomos pensaron que Sgr dSph ya había alcanzado un avanzado estado de destrucción, de modo que gran parte de su materia original ya estaba mezclada con la de la Vía Láctea. Sin embargo, Sgr dSph todavía tiene coherencia como una elipse alargada dispersa y parece moverse en una órbita aproximadamente polar alrededor de la Vía Láctea a tan solo 50.000 años luz del núcleo galáctico. Aunque pudo haber comenzado como un objeto esférico antes de caer hacia la Vía Láctea, Sgr dSph ahora está siendo destrozado por inmensas fuerzas de marea a lo largo de cientos de millones de años. Las simulaciones numéricas sugieren que las estrellas arrancadas de la enana se esparcirían a lo largo de su trayectoria en una larga corriente estelar , que fue detectada posteriormente.
Sin embargo, algunos astrónomos sostienen que Sgr dSph ha estado en órbita alrededor de la Vía Láctea durante miles de millones de años y ya la ha orbitado aproximadamente diez veces. Su capacidad para conservar cierta coherencia a pesar de tales tensiones indicaría una concentración inusualmente alta de materia oscura dentro de esa galaxia.
En 1999, Johnston et al. concluyó que Sgr dSph ha orbitado la Vía Láctea durante al menos un gigaaño y que durante ese tiempo su masa ha disminuido en un factor de dos o tres. Se encuentra que su órbita tiene distancias galactocéntricas que oscilan entre ≈13 y ≈41 kpc con un período de 550 a 750 millones de años. El último perigalacticon fue hace aproximadamente cincuenta millones de años. También en 1999, Jiang y Binney descubrieron que podría haber comenzado su caída en la Vía Láctea en un punto a más de 200 kpc de distancia si su masa inicial era tan grande como ≈10 11 M ☉ .
Los modelos tanto de su órbita como del campo potencial de la Vía Láctea podrían mejorarse mediante observaciones del movimiento adecuado de los desechos estelares de Sgr dSph. Este tema está bajo intensa investigación, con el apoyo computacional del proyecto MilkyWay@Home .
Una simulación publicada en 2011 sugirió que la Vía Láctea pudo haber obtenido su estructura en espiral como resultado de repetidas colisiones con Sgr dSph. [9]
En 2018, el proyecto Gaia de la Agencia Espacial Europea, diseñado principalmente para investigar el origen, la evolución y la estructura de la Vía Láctea, entregó el mayor y más preciso censo de posiciones, velocidades y otras propiedades estelares de más de mil millones de estrellas, que demostró que Sgr dSph había causado perturbaciones en un conjunto de estrellas cercanas al núcleo de la Vía Láctea, provocando movimientos ondulantes inesperados de las estrellas desencadenados cuando pasó por la Vía Láctea hace entre 300 y 900 millones de años. [10]
Un estudio de 2019 realizado por el estudiante graduado de TCU Matthew Melendez y sus coautores concluyeron que Sgr dSph tenía una tendencia de metalicidad decreciente en función del radio, con una mayor dispersión de la metalicidad en el núcleo en relación con las regiones exteriores. Además, encontraron evidencia por primera vez de dos poblaciones distintas en abundancias alfa en función de la metalicidad. [21] [22]
Un estudio de 2020 concluyó que las colisiones entre la galaxia esferoidal enana de Sagitario y la Vía Láctea desencadenaron importantes episodios de formación estelar en esta última, según datos extraídos del proyecto Gaia. [23]
