Las galaxias satélite de la Vía Láctea forman parte del Grupo Local de Galaxias , que incluye nuestra galaxia, la Vía Láctea , y todas sus galaxias satélite que están unidas gravitacionalmente a ella. Solo las más grandes de estas galaxias ( Grandes y Pequeñas Nubes de Magallanes ) son visibles a simple vista. La mayoría de los satélites son galaxias enanas [1] .
Visibles a simple vista , las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña fueron descubiertas en tiempos prehistóricos . Los primeros satélites enanos (en las constelaciones Sculptor y Furnace ) fueron descubiertos en 1937-1938 por Harlow Shapley . Los describió como "diferentes a cualquier estructura estelar conocida... Los nuevos objetos tienen algunas propiedades en común con los cúmulos globulares, otras con las galaxias elípticas , y por lo demás (proximidad y resolución total a estrellas individuales) con las Nubes de Magallanes". Shapley también predijo el descubrimiento de nuevos objetos similares [1] .
En 2005, se habían descubierto 12 galaxias enanas en las inmediaciones de la Vía Láctea. La detección de ellos fue difícil porque carecen de gas y polvo visibles , así como de otros signos de formación estelar activa . Además, las galaxias satélite son difíciles de distinguir entre las estrellas de primer plano de la Vía Láctea. A menudo, esto solo es posible utilizando algoritmos informáticos para la búsqueda estadística [1] .
El punto de inflexión fue la publicación de los resultados del Sloane Digital Sky Survey (SDSS) y el uso generalizado de algoritmos informáticos para buscar cúmulos estelares. Esto hizo posible detectar objetos que eran 100 veces menos brillantes que los conocidos anteriormente [1] .
Una de las preguntas que tuvieron que resolver los astrónomos fue la clasificación de los objetos recién descubiertos: ¿podrían considerarse como galaxias o como cúmulos globulares ? El factor clave era la presencia de materia oscura en las galaxias : un objeto se clasificaba como galaxia si las velocidades de sus estrellas medidas espectroscópicamente no podían explicarse sin la presencia de materia invisible adicional. Los cúmulos globulares prácticamente no tienen materia oscura. En las galaxias enanas, su masa es 100-1000 veces mayor que la masa de las estrellas visibles: de hecho, son "nubes" de materia invisible, cuyo único indicador de presencia son relativamente pocas estrellas [1] .
Para 2010 se habían descubierto 25 galaxias que podrían clasificarse como satélites de la Vía Láctea. En ese momento, se habían descrito todos los objetos que podrían detectarse en función de los datos SDSS. Un nuevo avance ocurrió en 2015-2016. Basándose en los datos de nuevos estudios del cielo estrellado, los astrónomos han elevado el número de posibles satélites a 54 [1] .
A mayo de 2020, hay 59 galaxias enanas conocidas que pueden ser satélites de la Vía Láctea, sin contar las Nubes de Magallanes, áreas con una mayor densidad de estrellas en Canis Major e Hydra , además de ser destruidas por las fuerzas de marea Bootes III y la galaxia enana en Sagitario [2] . Al mismo tiempo, no todos ellos son realmente satélites permanentes: según un estudio publicado en 2021, su velocidad, momento angular y energía indican que no interactúan con la Vía Láctea el tiempo suficiente (menos de 2000 millones de años) para poder decir sobre la naturaleza estable de la conexión gravitacional [3] . Los datos espectroscópicos confiables que indican que la galaxia enana es de hecho un satélite de nuestra galaxia están presentes solo para una pequeña cantidad de objetos [1] .
Se ha descubierto un número significativo de posibles satélites de la Vía Láctea a través del análisis de datos del Dark Energy Survey . Aunque el objetivo principal de este estudio es estudiar la dinámica de la expansión del Universo, las imágenes obtenidas durante el mismo capturan cientos de millones de objetos que son 10 veces más débiles que los presentes en las imágenes SDSS. Entre ellos hay varios millones de estrellas individuales que, según los resultados del análisis de cúmulos, pueden considerarse pertenecientes a la Vía Láctea oa sus posibles satélites [1] .
El descubrimiento de nuevas galaxias satélite será posible a partir del análisis de los datos obtenidos por el Observatorio Vera Rubin , que debería empezar a funcionar en 2023 [1] .
El estudio de las galaxias satélite de la Vía Láctea permite obtener datos sobre la distribución de la materia oscura en nuestra Galaxia y sus alrededores. Además, permite probar algunas teorías sobre las propiedades y la naturaleza de la materia oscura [1] . El problema de los satélites perdidos está relacionado con las galaxias enanas : los modelos de materia oscura fría predicen un número mucho mayor de galaxias enanas que el que se observa alrededor de galaxias como la Vía Láctea [4] . Además, la detección de la radiación gamma que emana de las galaxias enanas confirmaría la teoría de la aniquilación o descomposición espontánea de las partículas de materia oscura. Dicha radiación gamma aún no ha sido detectada [1] .
Las estrellas masivas son raras en las galaxias enanas y no hay procesos de formación estelar activa . En este sentido, están dominadas por estrellas con una edad superior a los 10.000 millones de años, cuya composición química prácticamente no se vio afectada por procesos propios de las galaxias más grandes, como las explosiones de supernovas. La composición de la mayoría de las estrellas en tales galaxias retiene información sobre las condiciones en el momento de su formación. Además, las anomalías espectroscópicas detectadas permiten detectar rastros de eventos catastróficos raros. Por lo tanto, en la galaxia Grid II , se encontró una mayor abundancia de elementos formados durante el proceso r , probablemente asociado con el evento de fusión de estrellas de neutrones que tuvo lugar . La ausencia de anomalías similares en otros satélites de la Vía Láctea indica la rareza de tales eventos [1] .
Entre los posibles satélites de la Vía Láctea, hay objetos con características que los distinguen de la serie general. Así, la galaxia Tucan III tiene un flujo estelar , lo que indica que está siendo destruida por la influencia de las mareas de la Vía Láctea. La galaxia Chalice II tiene dimensiones lineales comparables a la Pequeña Nube de Magallanes , pero es 1000 veces menos masiva [1] .
Los objetos más débiles están formados por solo unos pocos cientos de estrellas. Las más cercanas están a una distancia de menos de 100 mil años luz del Sistema Solar, y las más distantes ( galaxia Eridanus II ) están a más de 1 millón de años luz de distancia [1] .
La mayoría de los satélites candidatos descubiertos durante el análisis de los datos del Dark Energy Survey se encuentran cerca de las Nubes de Magallanes. Esto llevó a los astrónomos a la idea de que estas galaxias enanas eran originalmente satélites de las Nubes de Magallanes antes de que comenzaran a interactuar con nuestra Galaxia. La concentración de tales galaxias en una región del espacio puede ser un argumento a favor del hecho de que las nubes de Magallanes han aparecido recientemente en las cercanías de la Vía Láctea. De lo contrario, la distribución de tales galaxias en el cielo sería más uniforme. El proyecto Magellanic Satellites Survey tiene como objetivo buscar nuevos candidatos para galaxias asociadas con las Nubes de Magallanes, cubriendo áreas no cubiertas por Dark Energy Survey [1] .
En 2006, las mediciones con el Telescopio Espacial Hubble sugirieron que las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña pueden estar moviéndose demasiado rápido para permanecer unidas gravitacionalmente a la Vía Láctea [5] . Según datos publicados en septiembre de 2014, según uno de los modelos, en 4.000 millones de años la Vía Láctea "absorberá" la Gran y la Pequeña Nube de Magallanes, y al cabo de 5.000 millones de años será absorbida por la Nebulosa de Andrómeda [6] .
La mayoría de los satélites más pequeños serán absorbidos por la Vía Láctea antes de eso como resultado de la destrucción por la interacción de las mareas [1] .
Las galaxias satélite de la Vía Láctea incluyen [7] [8] :
Nombre | Diámetro ( kpc ) | Distancia desde la Vía Láctea (kpc) |
Valor absoluto | Tipo de | año de apertura |
---|---|---|---|---|---|
Gran Nube de Magallanes | cuatro | 48.5 | −18,1 | SBm | prehistórico |
bomba 2 | 2.9 | 130 | −8,5 | ? | 2018 |
SagDEG | 2.6 | veinte | −13,5 | mi | 1994 |
Cuenco 2 | 2.2 | 117.5 | −8,2 | dSph | 2016 [9] |
Pequeña Nube de Magallanes | 2 | 61 | −16,8 | Ir | prehistórico |
Perros de caza I | 1.1 | 220 | −8,6 | dSph | 2006 |
Perro grande | 1.5 | ocho | - | Ir | 2003 |
Botas III | 1.0 | 46 | −5,75 | dSph? | 2009 |
Escultor | 0.8 | 90 | −11,1 | dE3 | 1937 |
El dragón | 0.7 | 80 | −8,8 | dE0 | 1954 |
Hércules | 0.7 | 135 | −6,6 | dSph | 2006 |
León II | 0.7 | 210 | −9.8 | dE0 | 1950 |
Hornear | 0.6 | 140 | −13,4 | dE2 | 1938 |
Eridano II [10] | 0,55 | 366 | −7,1 | dSph | 2015 [11] [12] |
sextante yo | 0.5 | 90 | −9,3 | dE3 | 1990 |
Quilla | 0.5 | 100 | −9,1 | dE3 | 1977 |
león yo | 0.5 | 250 | −12,0 | dE3 | 1950 |
Osa Menor | 0.4 | 60 | −8,8 | dE4 | 1954 |
leo t | 0.34 | 420 | −8,0 | dSph/dIrr | 2006 |
Acuario II | 0.32 | 108 | −4,2 | dSph | 2016 [13] |
Botas I | 0.30 | 60 | −6,3 | dSph | 2006 |
Perros de caza II | 0.30 | 155 | −4,9 | dSph | 2006 |
Leo IV (galaxia enana) | 0.30 | 160 | −5,8 | dSph | 2006 |
Tucán IV | 0.25 | 48 | −3,5 | dSph | 2015 [14] |
paloma yo | 0.21 | 182 | −4,5 | dSph | 2015 [14] |
Osa Mayor II | 0.20 | treinta | −4.25 | dG D | 2006 |
Grúa II | 0.19 | 53 | −3,9 | dSph | 2015 [14] |
Ballena III | 0.18 | 251 | −2,4 | dSph? | 2017 [15] |
el pelo de verónica | 0.14 | 42 | −4,1 | dSph | 2006 |
Hidra II | 0.14 | 128 | −4,8 | dSph | 2015 [16] |
Cuadrícula III | 0.13 | 92 | −3,3 | dSph | 2015 [14] |
Piscis II | 0.12 | 180 | −5,0 | dSph | 2010 |
Pegaso III | 0.11 | 215 | −3,4 | dSph | 2015 [17] [18] |
Hidra del Sur I | 0.10 | 28 | −4,7 | dSph | 2018 [19] |
Botas II | 0.10 | 42 | −2,7 | dSph | 2007 |
Tucán III | 0.09 | 25 | −2,4 | dSph | 2015 [14] |
Virgo yo | 0.09 | 91 | −0,3 | dSph? | 2016 [15] |
Reloj II | 0.09 | 78 | −2,6 | dSph | 2015 [20] |
Sagitario II | 0.08 | 67 | −5,2 | dSph | 2015 [21] |
León V | 0.08 | 180 | −5,2 | dSph | 2007 |
Triángulo II | 0.07 | treinta | −1,8 | dSph | 2015 |
Paso 2 | 0.07 | 35 | −2,5 | dSph | 2007 |
Paso 1 | 0.06 | 23 | −1,5 | dSph | 2007 |
Dragón II | 0.04 | veinte | −2,9 | dSph | 2015 [21] |
Tucán V | 0.03 | 55 | −1,6 | dSph | 2015 [14] |
Keith II | 0.03 | treinta | 0.0 | dSph? | 2015 [14] |
Rejilla II | - | treinta | −3,6 | dSph | 2015 [11] [12] |
Tucán II | - | 70 | −3,9 | dSph | 2015 [11] [12] |
Piscis yo | - | 80 | - | dSph? | 2009 |
DES 1 | - | 82 | - | CG | 2016 [22] |
Eridani III | - | 90 | −2,4 | dSph? [a] | 2015 [11] [12] |
reloj yo | - | 100 | -3.5 | dSph? [a] | 2015 [11] [12] |
Kim 2/Indio I | - | 100 | - | CG | 2015 [11] [12] |
Fénix II | - | 100 | −3,7 | dSph? [a] | 2015 [11] [12] |
Osa Mayor I | - | 100 | −5,5 | dG D | 2005 |
pintor yo | - | 115 | −3,7 | dSph? [a] | 2015 [11] [12] |
Grulla yo | - | 120 | −3,4 | dSph | 2015 [11] |
Quilla II | 0.182 | 36 | −4,5 | dSph | 2018 [23] |
Quilla III | 0.06 | 28 | −2,4 | GC? | 2018 [23] |
Botines IV | 0.28 | 209 | −4,53 | - | 2019 [24] |
Centauro I | 0.076 | 116 | −5,55 | - | 2020 [25] |
Pintor II | 0.046 | 46 | −3,2 | - | 2016 [26] |
Willman 1 | 0.02 | 38 | −2,53 | - | 2018 [27] |
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