Una agitada evolución

Tres etapas de la evolución galáctica de la simulación utilizada para modelar la Vía Láctea. AIP

Cuando hablamos del pasado del Universo o de cómo se formo nuestra galaxia hemos de referirnos siempre a las continuas teorías que en múltiples ocasiones lo único que consiguen es liar más las cosas. Ahora, un equipo de científicos liderados por Ivan Minchev del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), ha encontrado una manera de reconstruir la historia evolutiva de nuestra galaxia, la Vía Láctea, a un nuevo nivel de detalle. La investigación de un conjunto de datos de las estrellas cercanas al Sol fue decisiva para los resultados ahora publicados.

Los astrónomos estudiaron cómo los movimientos verticales de algunas estrellas, el de aquellas que se desplazan perpendicularmente al disco de la galaxia, dependen de sus edades. Debido a que una determinación directa de la edad de las estrellas es algo casi imposible, en su lugar analizaron la composición química de las estrellas, lo que permite establecer que el aumento en la proporción de magnesio frente al hierro (Mg/Fe) apunta a una edad mayor de las estrellas. Para este estudio, el equipo de Ivan Minchev aprovechó de datos proporcionados por el estudio de estrellas cercanas al Sol mediante el RAdial Velocity Experiment (Experimento de Velocidad RAdial o RAVE). Los científicos se toparon con que la idea de que cuanto más antigua es una estrella, más rápido se mueve hacia arriba y hacia abajo a través del disco, no se aplicaba a las estrellas con las más altas proporciones de magnesio a hierro. Contrariamente a lo esperado, los científicos observaron una caída extrema en la velocidad vertical de estas estrellas.

Para entender estas sorprendentes observaciones, los científicos realizaron una nueva simulación informática de la Vía Láctea, lo que les permitió examinar el origen de estos movimientos lentos de las estrellas más viejas. Después de estudiar el modelo, se encontraron con que las pequeñas colisiones galácticas podrían ser las responsables.

Una de las teorías de la evolución de la Vía Láctea señala que esta ha colisionado en múltiples ocasiones con otras galaxias más pequeñas a lo largo de su historia. Estas colisiones no son muy efectivas a la hora de alterar las regiones masivas cercanas al centro galáctico. Sin embargo, pueden desencadenar la formación de los brazos espirales y como consecuencia desplazamientos de las estrellas que se encuentran en el centro de la galaxia hacia regiones exteriores, donde está el Sol.

Este proceso de “migración radial” es capaz de transportar hacia afuera estrellas viejas (con altos valores de la relación entre el magnesio y hierro) y con bajas velocidades hacia arriba y hacia abajo. Por lo tanto, la mejor explicación de por qué las estrellas más viejas cercanas a nuestro Sol tienen muestran estas pequeñas velocidades verticales es que fueron obligadas a abandonar el centro de la galaxia por las continuas colisiones galácticas. De esta forma, la diferencia de velocidad entre esas estrellas y las nacidas cerca del Sol revelan cuantas galaxias pudieron llegar a fusionarse con la Vía Láctea y cuáles eran sus masas.

“Nuestros resultados nos permitirán trazar la historia de nuestra galaxia con una mayor precisión nunca antes lograda. Mirando la composición química de las estrellas que nos rodean y la rapidez con que se mueven, podemos deducir las propiedades de las galaxias satélites y su interacción con la Vía Láctea durante toda su vida útil. Esto puede llevar a una mejor comprensión de cómo la Vía Láctea puede haber evolucionado en la galaxia que vemos hoy” comento Ivan Minchev.

Publicado en la revista Astrophysical Journal Letters