Terzan 5, cúmulo globular por el Hubble.

Una rara reliquia fósil de principios de la Vía Láctea.
TERZAN 5.

Un resto fosilizado que alberga las primeras estrellas de la Vía Láctea de distintas edades ha sido revelado por un equipo internacional de astrónomos. Este sistema estelar se asemeja a un cúmulo globular pero no es como ningún otro cúmulo conocido. Contiene estrellas muy similares a las estrellas más antiguas en la Vía Láctea y reduce las diferencias en el entendimiento entre el pasado de nuestra galaxia y su presente.

Terzan 5 se sitúa a una distancia de 19.000 años luz de la Tierra en la constelación de Sagitario, ha sido clasificado como un cúmulo globular desde los cuarenta y tantos años transcurridos desde su detección. Ahora, un equipo de astrónomo de Italia ha descubierto que Terzan 5 no es como cualquier otro cúmulo globular conocido.

El WCF3 del Hubble.
El equipo recogió los datos de la Cámara Avanzada para los Sondeos (ACS) y la Cámara de Gran Angular 3 (WFC3) a bordo del Hubble, así como de un conjunto de telescopios basados ​​en tierra, los investigadores también utilizaron los datos de la Multi-conjugado Demostrador de Óptica Adaptativa en el Very Large Telescope de ESO y la Cámara de Infrarrojo Cercano 2 en el Observatorio W. M. Keck. Ellos encontraron evidencias convincentes de que hay dos clases distintas de estrellas en Terzan 5 y que no sólo difieren en los elementos que contienen sino que tienen una diferencia de edad de aproximadamente 7 mil millones de años, las dos poblaciones estelares detectadas tienen edades de 12 mil millones de años la primera y 4,5 mil millones de años la segunda, respectivamente.

Las edades de las dos poblaciones indican que el proceso de formación de estrellas en Terzan 5 no fue continuo, pero fue dominado por dos explosiones distintas de la formación de estrellas. "Esto requiere que el Terzan 5 ancestral tenía grandes cantidades de gas para una segunda generación de estrellas para ser más masiva. Al menos de unos 100 millones de veces la masa del Sol", explica Davide Massari, co-autor del estudio, del INAF, Italia, y la Universidad de Groningen, Países Bajos.

La ACS del Hubble.
Sus propiedades inusuales hacen de Terzan 5 el candidato ideal para ser un fósil viviente a partir de los primeros días de la Vía Láctea. Las teorías actuales sobre la formación de galaxias asumen que vastas acumulaciones de gas y estrellas interactúan para formar la protuberancia primordial de la Vía Láctea, la fusión y disolución en el proceso.

"Creemos que algunos restos de estos cúmulos gaseosos podrían permanecer relativamente ininterrumpido y seguir existiendo incrustado dentro de la galaxia", explica Francesco Ferraro de la Universidad de Bolonia, Italia, y autor principal del estudio. "Este tipo de fósiles galácticos permiten a los astrónomos reconstruir una pieza importante de la historia de nuestra Vía Láctea".

Mientras que las propiedades de Terzan 5 son poco comunes para un cúmulo globular, son muy similares a la población de estrellas que se encuentra en el bulbo galáctico, la región central apretada de la Vía Láctea. Estas similitudes podrían hacer de Terzan 5 una reliquia fósil de la formación de galaxias, lo que representa uno de los primeros bloques de construcción de la Vía Láctea.

Alrededores de Terzan 5
imagen de campo amplio.
ESO/DSS2.
Esta hipótesis se ve reforzada por la masa original de Terzan 5 necesaria para crear dos poblaciones estelares: una masa similar a las grandes aglomeraciones que se supone que se ha formado en el bulbo durante el montaje de la galaxia hace unos 12 mil millones de años. De alguna manera Terzan 5 ha logrado sobrevivir sin ser alterada durante miles de millones de años y se ha preservado como un vestigio del pasado distante de la Vía Láctea.

"Algunas características de Terzan 5 se asemejan a los detectados en los cúmulos gigantes que vemos en las galaxias de formación estelar de alto corrimiento al rojo, lo que sugiere que los procesos de ensamblaje similar ocurrió en el Universo local y en el Universo distante en la época de la formación de galaxias", continúa Ferraro.

Por lo tanto, este descubrimiento abre el camino para una comprensión mejor y más completa del ensamblaje de galaxias. "Terzan 5 podría representar un vínculo interesante entre el Universo local y el Universo distante, un testigo superviviente del proceso de formación del bulbo galáctico", explica Ferraro al comentar sobre la importancia del descubrimiento. La investigación presenta una posible ruta para que los astrónomos desentrañen los misterios de la formación de la galaxia y ofrece una inigualable vista a la complicada historia de la Vía Láctea.

Notas.
[1] Los investigadores también usaron datos del Multi-conjugate Adaptive Optics Demonstrator en el Very Large Telescope de ESO y en la Near Infrared Camera 2 en el W. M. Keck Observatory.

[2] Las dos poblaciones estelares detectadas tienen edades de 12 mil millones de años y 4,5 mil millones de años, respectivamente.

Artículo.
Esta investigación fue presentada en un artículo titulado "La edad de la joven población bulge-like en el sistema estelar Terzan 5: vinculación de la protuberancia galáctica al Universo de alta z" que se publicará en The Astrophysical Journal.

Equipo de investigadores.
El equipo de investigadores está compuesto por:
F.R. Ferraro (Departamento de Física y Astronomía, Università degli Studi di Bologna, Italy),
D. Massari (INAF - Instituto Astronómico de Bolonia, Italia, Instituto Astronómico de Kapteyn, Universidad de Gröningen, Países Bajos),
E. Dalessandro (Italia) y el Instituto de Astronomía (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Bologna, Italia),
L. Origlia (INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna, Italia),
B. Lanzoni (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Osservatorio Astronomico di Bologna, Italia),
RM Rich (Departamento de Física y Astronomía, Universidad de California, Los Ángeles, EE.UU.) y
A. Mucciarelli (Dipartimento de Física y Astronomía, Università degli Studi di Bologna, Italia).

Crédito de la imagen: 
NASA, ESA

La imagen de la entrada.
El inusual cúmulo Terzan 5.
Mirando a través de las nubes de polvo grueso del bulbo galáctico un equipo internacional de astrónomos ha puesto de manifiesto la inusual mezcla de estrellas en el cúmulo estelar conocido como Terzan 5. Los nuevos resultados indican que Terzan 5 es de hecho uno de los bloques de construcción primordiales de la protuberancia galáctica, la mayor parte probablemente la reliquia de los primeros días de la Vía Láctea.

Las observaciones se realizaron con el Wide Field Camera 3 (WFC3) a bordo del Hubble, el instrumento multi-conjugado de óptica adaptativa Demostrador (MAD) con el Very Large Telescope de ESO y la segunda generación de la cámara local de infrarrojos en el Telescopio Keck.

Crédito:
NASA/ESA/Hubble/F. Ferraro

Publicado en Hubble el 7 de septiembre del 2.016.

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