UMA3/U1: ¿Es esta la galaxia más pequeña jamás haya descubierto, o algo más?

«UMA3/U1 se encuentra en la constelación de Ursa Major (Great Bear), hogar del Big Dipper. Está en nuestro patio cósmico, relativamente hablando, a unos 30,000 años luz de luz de Sun», dijo Simon Smith, un estudiante graduado de astronomía en la Universidad de Victoria y autor principal de un estudio temprano de la potencial galaxia, dijo en una declaración de 2024. «UMA3/U1 había escapado de la detección hasta ahora debido a su extremadamente baja luminosidad».

El grupo se vio por primera vez utilizando una encuesta óptica (sindicatos) ultravioleta cercana a infrarrojos en CFHT y Pan-starrs. Las observaciones del grupo de estrellas revelaron algunas posibilidades, las cuales eran bastante interesantes y podrían mejorar nuestra comprensión de la formación de galaxias.

«Hay tan pocas estrellas en UMA3/U1 que uno podría cuestionar razonablemente si es solo una agrupación casual de estrellas similares. Keck fue fundamental al mostrar que este no es el caso», agregó la coautora Marla Geha, profesora de astronomía y física en la Universidad de Yale. «Nuestras mediciones Deimos muestran claramente que todas las estrellas se están moviendo a través del espacio a velocidades muy similares y parecen compartir químicas similares».

Se pensaba que las estrellas en el interior tenían más de 10 mil millones de años. Lo que es tan sorprendente es que se agrupan en absoluto.

«El objeto es tan insignificante que su supervivencia a largo plazo es muy sorprendente. Uno podría haber esperado que las fuerzas de marea duras del disco de la Vía Láctea hayan desgarrado el sistema por ahora, sin dejar a ningún remanente observable», agregó Will Cerny, estudiante graduado de la Universidad de Yale y segundo autor en ese estudio temprano, agregó. «El hecho de que el sistema parezca intacto conduce a dos posibilidades igualmente interesantes. Ya sea UMA3/U1 es una pequeña galaxia estabilizada por grandes cantidades de materia oscura, o es un clúster estelar que hemos observado en un momento muy especial antes de su fallecimiento inminente».

En resumen, si se trata de una galaxia, sería la galaxia más pequeña que hemos encontrado y probablemente estabilizado por mucha materia oscura. Si no es así, no está claro cómo ha sobrevivido intacto, y es posible que estemos viendo un momento fugaz de estabilidad antes de que nuestra galaxia lo desgarra.

Desde entonces, ha habido una serie de estudios sobre UMA3/U1 para tener una mejor idea de lo que está sucediendo. Si se trata de una galaxia, habría una agrupación de masa hacia el centro, mientras que en un clúster estelar, la masa se distribuiría de manera más uniforme. En un nuevo estudio, los científicos realizaron una «función de masa» para ver si UMA3/U1 era mejor para un clúster de galaxia o estrella, descubriendo que la distribución encaja mejor con un grupo de estrellas.

En una segunda parte de su estudio, el equipo realizó simulaciones de las estrellas suponiendo que fueran un clúster estrella, en un intento por ver cuánto tiempo podría sobrevivir ese grupo. El equipo descubrió que, como un clúster estelar, es posible que sobreviva por otros 2-3 mil millones de años.

«Los restos estelares compactos, predominantemente enanos blancos formados a través de la evolución estelar, comprenden una fracción sustancial de la masa de U1 y, a través de la segregación masiva, se concentran en el núcleo del grupo», explica el equipo en su artículo.

«Esta concentración de masa central mejorada profundiza el potencial gravitacional, aumenta la energía de unión y prolonga el tiempo de relajación del grupo, extendiendo colectivamente la vida restante de U1. En contraste, Errani et al. (2024) no incluyeron la evolución estelar (y, por lo tanto, omitió los restos compactos), lo que en gran medida explica por qué predicen los remunimientos de UMA3/UMA en los restos compactos) en sus restos compactos) en sus modelos compactos) en sus modelos de UMA3/UMA 3 en los restos compactos) en sus restos compactos) en sus modelos de UMA3/UMA 3 en los restos compactos) en sus modelos compactos) en sus modelos, en gran medida, explican sus remunimientos de UMA3/».

Aunque todavía no es concluyente, el equipo cree que es más probable que UMA3/U1 sea un clúster estelar que la galaxia más pequeña que hemos encontrado.

«Recomendamos que los estudios observacionales futuros de UMA3/U1 obtengan datos fotométricos a una magnitud aparente de 25 y apliquen la prueba de función de masa descrita en este documento», concluye el equipo.

«Con encuestas continuas y futuras, como la encuesta heredada de espacio y tiempo (LSST) por el Observatorio Vera C. Rubin, la encuesta de energía oscura (DES) y las estrellas de Pan que se espera que descubran numerosos satélites de la Vía Láctea Daídica durante la próxima década, la función de masa actual tiene un potencial significativo para revelar la verdadera naturaleza de estos sistemas y, por lo tanto, a avanzar a los modelos cosmológicos».

El estudio se publica en avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.