TESS data una antiga col·lisió amb la nostra galàxia

L’estudio, que compta amb la participació d’un investigador de l’IEEC a l’ICE, es publica a la revista Nature Astronomy.

Una estrella brillant, ubicada a la constel·lació d’Indus (l’Indi) —visible des de l’hemisferi sud—, ha posat de manifest nous detalls d’una antiga col·lisió que va patir la Via Làctia amb una altra galàxia més petita, denominada Gaia-Encèlad, en la seva història més primerenca.
 
El treball, liderat per la Universitat de Birmingham i que inclou a l’investigador de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) a l’Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC) Aldo M. Serenelli, utilitza la caracterització d’una única estrella vella i brillant, anomenada ν Indi, per estudiar la història de la Via Làctia. Les estrelles contenen «registres fossilitzats» de les seves histories i, per tant, del medi en el que es van formar. L’equip de científics ha utilitzat dades de satèl·lits espacials i d’observatoris terrestres per tal d’extraure la nova informació de l’estrella ν Indi.  
 
S’ha determinat l’edat de l’estrella emprant les seves oscil·lacions naturals (astereosismologia), detectades en les dades obtingudes amb el Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA. Llançat a l’abril del 2018, TESS està observant quasi tot el cel en la cerca de planetes orbitant altres estrelles i també caracteritzant aquestes últimes. En combinació amb les dades de la missió Gaia, de l’Agència Espacial Europea, les dades de TESS han revelat que ? Indi va néixer aviat en la història de la Via Làctia, fa 11 500 milions d’anys i, posteriorment, la col·lisió amb Gaia-Encèlad va alterar-ne el seu moviment dins de la nostra galàxia.
 
William J. Chaplin, catedràtic d’astrofísica de la Universitat de Birmingham i autor principal de l’estudi, comenta: «Donat que el moviment de ν Indi es va veure afectat per la col·lisió Gaia-Encèlad, la col·lisió ha d’haver ocorregut un cop que la estrella ja s’hagi format. Així és com hem estat capaços d’usar l’edat determinada mitjançant astereosismologia per tal de posar nous límits sobre quan va tenir lloc l’esdeveniment Gaia-Encèlad».
 
La presència a la nostra galàxia de moltes estrelles pertanyents a Gaia-Encèlad indica que la seva col·lisió amb la Via Làctia va tenir i ha tingut un gran impacte en l’evolució de la nostra galàxia. Entendre això és avui en dia un tema de gran importància en astronomia, i aquest estudi representa un pas important a l’hora determinar amb exactitud quan va tenir lloc aquesta col·lisió.
 
«Les oscil·lacions estel·lars són molt sensibles a l’estructura interna de l’estrella, que va canviant a mesura que evoluciona. Aquesta sensibilitat ens ha permès, mitjançant la comparació de les observacions fetes amb TESS i models d’estructura i evolució estel·lar desenvolupats en el nostre institut, determinar amb gran exactitud l’edat de ? Indi i, por tant, el moment en la història de la Via Làctia en que es va formar», explica Aldo M. Serenelli, investigador de l’IEEC a l’ICE (CSIC)..
 
El treball demostra, a més, el potencial de la astereosismologia feta amb TESS, i les possibilitades que existeixen quan és possible combinar observacions amb instruments d’última generació, fins i tot en el cas de tractar-se d’una única estrella brillant.

Enllaços

– IEEC
– ICE
– TESS

Més informació

Aquesta investigació es presenta en un article titulat «Age dating of an early Milky Way merger via asteroseismology of the naked-eye star ν Indi», de W. J. Chaplin, A. M.  Serenelli et al., que es publica a la revista Nature Astronomy el 13 de gener del 2020.

L’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC) promou i coordina la recerca i el desenvolupament tecnològic espacial a Catalunya en benefici de la societat. L’IEEC fomenta les col·laboracions tant a nivell local com mundial, i és un eficient agent de transferència de coneixement, innovació i tecnologia.  Com a resultat de més de 20 anys de recerca d’alta qualitat, duta a terme en col·laboració amb les principals organitzacions internacionals, l’IEEC es troba entre els millors centres d’investigació internacionals centrats en àrees com: l’astrofísica, la cosmologia, les ciències planetàries i l’observació de la Terra. La divisió d’enginyeria de l’IEEC desenvolupa instrumentació per a projectes terrestres i espacials, i té una àmplia experiència treballant amb organitzacions privades i públiques del sector aeroespacial així com altres sectors d’innovació.

L’IEEC és una fundació privada sense ànim de lucre regida per un Patronat compost per la Generalitat de Catalunya i unes altres quatre institucions amb una unitat científica cadascuna, que en conjunt constitueixen el nucli de l’activitat d’I+D de l’IEEC: la Universitat de Barcelona (UB) amb la unitat científica ICCUB – Institut de Ciències del Cosmos; la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) amb la unitat científica CERES – Centre d’Estudis i Recerca Espacials; la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) amb la unitat científica CTE – Grup de Recerca en Ciències i Tecnologies de l’Espai; i el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) amb la unitat científica ICE – Institut de Ciències de l’Espai. L’IEEC està integrat en la xarxa CERCA (Centres de Recerca de Catalunya).

Imatges

PR_Image1: El cel vist per TESS
Peu d’imatge: Imatge obtinguda amb TESS del cel de l’hemisferi sud mostrando la ubicación de v Indi (marcada con el círculo azul), el plano de la Vía Láctea (abajo a la izquierda) y el polo eclíptico sur (arriba). La imagen es una composición utilizando los datos recolectados por las observaciones de los sectores 1, 12 y 13 de TESS.
Crédito: T. Mackereth (Universitat de Birmingham).
Llicència de distribució: Creative Commons 4.0.

Vídeo

PR_Video1: Les òrbites de tres estrelles a la Via Làctia

Peu de vídeo: Les òrbites a la Via Làctia pels propers 600 milions d'anys de tres estrelles diferents: ν Indi, el Sol i una estrella originalment de Gaia-Encèlad.
Crèdit: T. Mackereth (Universitat de Birmingham).
Llicència de distribució: Creative Commons 4.0.

Contactes

Oficina de Comunicació de l’IEEC
Barcelona, Espanya
Rosa Rodríguez Gasén
Correu electrònic: comunicacio@ieec.cat 

Autor Principal a l’IEEC
Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC)
Barcelona, Espanya
Aldo M. Serenelli
Investigador
Correu electrònic: aldos@ice.csic.es