Galaxias, las grandes derrochadoras del Universo

El grado de "desperdicio" galáctico es tal que, según los investigadores, existen más átomos de oxígeno, carbono y hierro en los enormes halos exteriores que dentro de las propias galaxias. Lo cual, por cierto, las priva de la materia prima que necesitan para formar nuevas estrellas y planetas.

"Hasta ahora -explica Benjamin Oppenheimer, autor principal del estudio- pensábamos que todos esos elementos pesados se reciclaban en las siguientes generaciones de estrellas y contribuían, por lo tanto, a la formación de nuevos sistemas planetarios. Pero como hemos visto, las galaxias no son demasiado buenas reciclando".

Se pensaba que la reserva casi invisible de gas y polvo que rodea las galaxias, el Medio Circumgalactico o CGM, jugaba un papel central en el reciclado de elementos tanto dentro como fuera de la galaxia, aunque el mecanismo exacto que gobierna esta relación no ha podido ser aclarado hasta ahora. Una galaxia típica tiene un diámetro de entre 30.000 y 100.000 años luz, mientras que sus halos (los anteriormente citados CGM) pueden extenderse hasta un millón de años luz de distancia.

Para llevar a cabo su trabajo, los investigadores utilizaron datos del Espectrógrafo de Origen Cosmico (COS) , un instrumento de 70 millones de dólares diseñado en la propia Universidad de Colorado con el objetivo específico de estudiar la composición del CGM. El instrumento COS está instalado en el Telescopio Espacial Hubble y se basa en la espectroscopía ultravioleta para estudiar la evolución del Universo.

Las galaxias espirales como la Vía Láctea son muy activas a la hora de formar nuevas estrellas y muestran un característico brillo de tonos azulados, mientras que las galaxias elípticas, en general, fabrican muy pocas estrellas nuevas y suelen tener tonos rojizos. Pero ambos tipos de galaxia tienen en común el hecho de que contienen decenas, o cientos de miles de millones de estrellas. Y todas ellas fabrican elementos pesados.

Tras llevar a cabo una serie de simulaciones informáticas, los investigadores hallaron que los halos galácticos de ambos tipos de galaxias contenían más de la mitad de los elementos pesados de la galaxia, lo cual sugería que éstas no lograban retener de forma eficaz, como se creía hasta ahora, los materiales necesarios para poner en marcha sus "fábricas de estrellas".

"La extraordinaria similitud entre las galaxias de nuestra simulación y las que observamos con el instrumento COS del Hubble -afirma Roberto Crain, coautor de la investigación- nos ha permitido interpretar las observaciones con una gran confianza". Las simulaciones también han explicado la razón por la que el Hubble ha encontrado menos oxígeno alrededor de las galaxias elípticas que de las espirales. De hecho, el CGM de las galaxias elípticas está muy caliente, a cerca de un millón de grados centígrados, lo cual reduce drásticamente la cantidad de oxígeno disponible.

Sin embargo, los halos de las galaxias espirales "solo" están a unos 300.000 grados centígrados, mucho más frías, aunque sigue siendo unas cincuenta veces más caliente que la superficie del Sol. Para Oppenheimer "se necesita una cantidad masiva de energía para lanzar todos estos elementos pesados al CGM. Es un proceso violento y de larga duración, que puede llegar a durar hasta diez mil millones de años, lo que significa que en una galaxia como la Vía Láctea, todo ese oxígeno ionizado que observamos está allí desde mucho antes del nacimiento del Sol".