Smashing Results about our Nearby Galactic Neighbors

Smashing Results About Our Nearby Galactic Neighbors

The Magellanic Clouds are the two brightest nearby satellite galaxies to our own Milky Way galaxy. From a new study it appears that not only are they much bigger than astronomers calculated, but also have non-uniform structure at their outer edge, hinting at a rich and complex field of debris left over from their formation and interaction. This is an early result from a survey called SMASH, for “Survey of the MAgellanic Stellar History”, carried out by an international team of astronomers using telescopes that include the Blanco 4-meter at Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) in Chile and presented today at the 225th meeting of the American Astronomical Society in Seattle, Washington.

The Large and Small Magellanic Clouds are dominant features in the Southern hemisphere sky. Although named after explorer Ferdinand Magellan who brought them to the attention of Europeans, they were already known to every early culture in the Southern hemisphere. The Large Cloud (LMC), covering about 5 degrees in angular size (10 lunar diameters), appears to the naked eye like a detached piece of the Milky Way. At a distance from us of about 160 thousand light years, even the brightest stars in these galaxies can’t be seen without a telescope.

As principal investigator Dr. David Nidever (University of Michigan) says, “We have a decent understanding of how large galaxies like the Milky Way form, but most galaxies in the universe are faint, distant, dwarf galaxies. The Magellanic Clouds are two of the few nearby dwarf galaxies, and SMASH is able to map out and study the structures in them like no other survey has been able to do before.”

“We knew from the earlier work of SMASH team members that the LMC was larger than we thought, but those observations probed only 1 percent of the area that we need to explore. SMASH is probing an area 20 times larger, and is confirming beyond doubt that the LMC is really large while also giving us a chance to map its structure in detail.” said Dr. Knut Olsen (National Optical Astronomy Observatory) one of the leaders of the SMASH team. The team has identified stars belonging to the LMC at angular distances up to 20 degrees away, corresponding to 55 thousand light years. This was done using a new camera, dubbed DECam, mounted on the CTIO Blanco 4-meter telescope, which allows the SMASH team to identify faint stars over a much larger area than ever before.

With the Blanco telescope, SMASH can detect exceptionally diffuse stellar structures – up to 400,000 times fainter than the appearance of the faint band of the Milky Way in the night sky. This is possible because DECam can distinguish individual faint Magellanic stars over a huge area. (In astronomical parlance, the survey can reach a surface brightness limit of ~35 magnitudes per square arc second). That allows the team to detect stellar structures that were previously much too faint to see.

The team is also exploring the Magellanic Stream, a gaseous structure that connects the two Clouds and extends in front and behind them. The existence of the Magellanic Stream, first detected with radio telescopes over 30 years ago, clearly indicates that the two galaxies are interacting with each other and with our Milky Way. Astronomers have long expected to also find stars in the Stream but so far none have been detected. It’s likely this is because the stellar component of the Stream is too faint to have been detected until the availability of the new camera. As Dr. Nidever said, “SMASH’s ability to reveal super-faint stellar structures should not only allow us to finally detect the stellar component of the Magellanic Stream but also map out its structure which will give us a much better understanding of the Magellanic Clouds’ interaction history”.

Images:
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Cerro Tololo Inter-American Observatory is managed by National Optical Astronomy Observatory which is operated by Association of Universities for Research in Astronomy Inc. under a cooperative agreement with the National Science Foundation.
 

Impresionantes Resultados acerca de Nuestros Vecinos Galácticos más Cercanos

Las Nubes de Magallanes son las dos galaxias satélites más brillantes de nuestra Vía Láctea. De un nuevo estudio se desprende que, al parecer, no sólo son mucho más grandes que lo calculado por los astrónomos, sino que también tienen una estructura no uniforme en su límite exterior, sugiriendo un rico y complejo campo de restos dejados desde su formación e interacción. Este es un primer resultado de una investigación llamada SMASH, de “Survey of the MAgellanic Stellar History”, desarrollada por un equipo internacional de astrónomos usando telescopios, incluyendo al Telescopio Blanco de 4-metros del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo (CTIO) en Chile y que fue presentada hoy en la Reunión 225 de la Sociedad Astronómica Americana (American Astronomical Society) en Seattle, Washington.

Las Nubes de Magallanes, la Grande y la Pequeña, son las figuras dominantes en el Hemisferio Austral del cielo. Llamadas así por el nombre del explorador Hernando de Magallanes, quien las puso en la atención de los europeos, ellas ya eran conocidas por todas las primeras culturas del Hemisferio Austral. La Nube Grande (LCM – Large Magellanic Cloud), cubriendo cerca de 5 grados en ángulo (10 diámetros de la Luna), aparece a simple vista como un fragmento separado de la Vía Láctea. Aunque distanciada de nosotros en alrededor de 160.000 años luz, aún las estrellas más brillantes dentro de esta galaxia pueden ser vistas sin un telescopio.

Como investigador principal el Dr. David Nidever (Universidad de Michigan) dice: “Tenemos un aceptable conocimiento de cómo se forman las grandes galaxias, tal como la Vía Láctea, pero la mayoría de las galaxias del universo son las enanas tenues, distantes.  Las Nubes de Magallanes son dos de las pocas galaxias enanas más cercanas y SMASH es capaz de mapear y estudiar las estructuras interiores como ninguna otra investigación haya podido hacerlo antes”

“Sabemos, desde el primer trabajo del equipo SMASH que la Nube Grande de Magallanes era más grande de lo que pensábamos, pero aquellas observaciones solamente indagaron el 1 por ciento del área que necesitábamos explorar.  SMASH está investigando un área 20 veces más grande y está confirmando, más allá de toda duda,  que la Nube Grande de Magallanes es realmente grande, mientras que también nos está dando una oportunidad de mapear sus estructuras en detalle” dijo el Dr. Knut Olsen (National Optical Astronomy Observatory) uno de los líderes del equipo SMASH.  El equipo ha identificado estrellas pertenecientes a la Nube Grande a distancias angulares de hasta 20 grados de lejanía, correspondiendo a 55.000 años luz.  Esto se realizó gracias al uso de una nueva cámara llamada DECam, montada en el telescopio Blanco de 4-metros, la que permite al equipo SMASH identificar estrellas débiles sobre un área mucho más grande nunca antes investigada.
Con el telescopio Blanco, SMASH puede detectar estructuras estelares excepcionalmente difusas – de hasta 400.000 veces más tenues que la apariencia de la débil banda de la Vía Láctea en el cielo nocturno. Esto es posible porque DECam puede distinguir estrellas Magallánicas débiles en una inmensa área.  (En lenguaje astronómico, la investigación puede alcanzar una superficie con un límite de brillantez de ~35 magnitudes parsec).  Esto permite al equipo detectar estructuras estelares que previamente fueron mucho más débiles de ver.

El equipo también está explorando el Flujo Magallánico, una estructura gaseosa que conecta las dos Nubes, extendiéndose por delante y por atrás de ellas.  La existencia del Flujo Magallánico, detectado primeramente con radiotelescopios hace 30 años atrás, indica claramente que ambas galaxias están interactuando entre ellas y con nuestra Vía Láctea.  Los astrónomos han esperado largamente de encontrar también estrellas en el Flujo, pero hasta aquí no han podido ser detectadas. Aparentemente esto se debe a que el componente estelar del Flujo es demasiado tenue para ser detectado sin las capacidades de la nueva cámara.  Como dijo el Dr. Nidever  “La capacidad de SMASH de revelar estructuras estelares súper tenues no solo nos permitiría finalmente detectar el componente estelar del Flujo Magallánico, sino que también poder mapear su estructura, la cual nos daría una mejor comprensión de la historia de la interacción de las Nubes de Magallanes”

Imagenes:
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Dr. Knut Olsen
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