Lo que no sabíamos hasta ahora es que vivimos en una galaxia con “personalidades divididas”. Un nuevo estudio con importante implicación española acaba de revelarlo, y los resultados aportan nuevas y valiosas pistas sobre cómo se forman y evolucionan galaxias como la nuestra. … Y por qué sus estrellas exhiben patrones químicos tan sorprendentes.
El estudio, recién publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, explica por primera vez el origen de una característica desconcertante en la Vía Láctea: la existencia de dos grupos distintos de estrellas, cada uno con su propia “personalidad” química, la llamada “bimodalidad química”.
Cuando los científicos estudian estrellas cercanas al Sol, encuentran dos tipos principales que difieren en su composición. Más concretamente, la cantidad de hierro (Fe) y magnesio (Mg) que contienen. Los dos grupos forman “secuencias” separadas en el diagrama químico, aunque se superponen en “metalicidad” (la abundancia relativa de todos los elementos químicos más pesados que el hidrógeno y el helio). Esto es algo que ha desconcertado a los astrónomos durante mucho tiempo.
encontrar una solución
El nuevo estudio, dirigido por investigadores del Instituto de Ciencias Cosmológicas de la Universidad de Barcelona (ICCUB) y el Centro Nacional de la Investigación Científica (CNRS) de París, utilizó simulaciones informáticas avanzadas (las llamadas simulaciones Auriga) para recrear la formación de galaxias como la Vía Láctea en un universo virtual. Entonces, al analizar hasta 30 galaxias simuladas, el equipo buscó pistas sobre cómo se formaron estas diferentes secuencias químicas.
Comprender la historia química de la Vía Láctea no es sólo una curiosidad científica sino una clave para reconstruir sus orígenes y los orígenes de otras galaxias similares. Entre ellos se incluye nuestra “hermana galáctica” Andrómeda, donde aún no se ha detectado la bimodalidad. Esto es ciertamente algo extraño si consideramos que Andrómeda es la galaxia más cercana a nosotros, estando “sólo” a 2,5 millones de años luz de distancia.
El estudio proporciona, entre otras cosas, pistas sobre las condiciones del universo primitivo y, de paso, sobre el papel de los flujos de gas cósmico y las fusiones de galaxias. Matthew Orkney, autor principal del artículo, dijo: “Este estudio muestra que no existe una ‘receta’ universal para la estructura química de la Vía Láctea. Las galaxias pueden seguir diferentes caminos para lograr resultados similares, y la diversidad es clave para comprender su evolución”.
conciencia doble
Las investigaciones muestran que galaxias como la Vía Láctea pueden desarrollar dos “personalidades” químicas diferentes a través de diversos mecanismos. En algunos casos, esta bimodalidad es causada por intensos estallidos de formación estelar seguidos de períodos de poca actividad, mientras que en otros casos es causada por cambios en la entrada de gas alrededor de la galaxia.
Hasta ahora, se pensaba que este patrón químico dual era necesario para que la Vía Láctea colisionara con una galaxia más pequeña llamada Gaia Sausage Enceladus (GSE). Pero ese no es el caso. En cambio, las simulaciones muestran claramente que el gas pobre en metales del entorno galáctico en realidad juega un papel crucial en la formación de estrellas de segunda secuencia.
Además, la forma de estas secuencias químicas también está estrechamente relacionada con la historia de formación estelar de la propia galaxia.
Entonces, a medida que nuevos telescopios como James Webb o próximas misiones como Platón y Kronos proporcionen datos más detallados sobre estrellas y galaxias, los investigadores podrán probar estos descubrimientos y mejorar enormemente nuestra imagen del universo.
El coautor Chervin Laporte dijo que el estudio predice que otras galaxias también deberían exhibir diversas secuencias químicas. Esto pronto se explorará en la era de los telescopios de 30 m, cuando el estudio de galaxias distantes se convertirá en la norma. “En última instancia, estos estudios también nos ayudarán a comprender mejor los caminos evolutivos que ha seguido nuestra galaxia”.
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