Lo que revelan los restos de un choque de galaxias y las viejas estrellas de la historia de la Vía Láctea
Un nuevo método permite saber qué estrellas se formaron fuera de nuestra galaxia y arrojar luz sobre nuestros orígenes cósmicos
Hace unos 10.000 millones de años, cuando la Vía Láctea aún estaba en su 'niñez', ocurrió algo que cambiaría nuestra galaxia por completo: el choque con otra 'minigalaxia'. Bautizada como la galaxia Gaia-Enceladus /Salchicha (por la forma que dejan las ... trayectorias de sus estrellas en el su diagrama de fases), ahora sus restos, incluidas algunas estrellas , están dispersas por todo nuestro vecindario cósmico después de un golpe brutal que redibujó los confines de la Vía Láctea , desde el bulbo central a su halo exterior. Hoy, un nuevo estudio ha logrado fechar algunas de estas antiguas estrellas con una precisión sin precedentes, lo que nos puede contar algunos secretos de qué ocurría en nuestros orígenes cósmicos. Los resultados se acaban de publicar en la revista ' Nature Astronomy '.
El equipo, dirigido por investigadores de la Universidad de Birmingham, se fijó en alrededor de un centenar de estrellas gigantes rojas con un rango de edad un poco más joven que el de la mayoría de las estrellas que se conoce que surgieron en la Vía Láctea. Además, los astrónomos observaron que estas gigantes rojas tenían una composición química (con la misma abundancia de hierro), una ubicación y un movimiento que se podría corresponder con las estrellas provenientes de Gaia-Enceladus antes del último y más masivo choque que ha recibido nuestra galaxia . Y todo esto, aparte, apoyaría la teoría de que antes de que se produjera el choque, en la Vía Láctea ya se habían empezado a formar bastantes estrellas que ahora viven en disco espeso de nuestra galaxia.
«La composición química, la ubicación y el movimiento de las estrellas que podemos observar hoy en la Vía Láctea contienen información valiosa sobre su origen. A medida que aumentamos nuestro conocimiento de cómo y cuándo se formaron estas estrellas, podemos comenzar a comprender mejor cómo la fusión de Gaia-Encelado con la Vía Láctea afectó la evolución de nuestra Galaxia», explica Josefina Montalbán , investigadora de la Universidad de Birmingham (Reino Unido) y autora principal del estudio.
Según explica a ABC Montalbán, este método permite saber si las estrellas que hoy observamos en la Vía Láctea se formaron en ella o, por el contrario, proceden de una galaxia externa (como Gaia-Enceladus) «gracias a la combinación de la información de sus movimientos (movimiento orbital en el campo gravitatorio de la Vía Láctea) y de su composición química detallada . Los movimientos orbitales mantienen aún memoria de la trayectoria de la galaxia externa a la entrada de esta en el campo gravitatorio de nuestra galaxia, y la composición química revela particulares sobre características y evolución». Es decir, sus orbitas y las abundancias relativas de algunos elementos químicos son diferentes de los de las estrellas que nacieron en la Vía Láctea.
La similitud de los instrumentos y las estrellas
El equipo utilizó datos de astrosismología del satélite Kepler que, combinados con la información de los instrumentos de Gaia -que, precisamente fue el descubridor de la galaxia enana Gaia-Enceladus- y del estudio espectroscópico APOGEE , intentan llevar a cabo una cartografía y caracterización de las estrellas de la Vía Láctea. «La astrosismología es una técnica relativamente nueva que trata de medir las frecuencias relativas y amplitudes de los modos naturales de oscilación de las estrellas. Esto permite a los científicos recopilar información sobre el tamaño y la estructura interna de la estrella, lo que permite realizar estimaciones precisas de la edad de la estrella», explican los investigadores.
¿Pero qué quiere decir esto? Según explican los investigadores, podemos encontrar un símil en la música . El tamaño, la forma y el material de los instrumentos determinan la nota musical que nos llega al oído. El timbre es lo que nos permite diferenciar entre un violonchelo y un trombón. Incluso los oídos más finos pueden distinguir entre un stradivarius y un violín moderno. De la misma forma, las frecuencias relativas y amplitudes de los modos naturales de oscilación de las estrellas dependen de las características de la 'caja de resonancia estelar' , es decir, el radio de la estrella y la distribución de densidad en su interior. «Ambas propiedades cambian a medida que la estrella evoluciona, por lo que, mediante el uso de modelos numéricos de las estrellas (que actúan como nuestro cerebro para identificar el instrumento musical), podemos estimar con precisión la edad de las estrellas», explican los autores.
En concreto para este estudio, los autores utilizaron información sobre los modos de oscilación individuales de cada estrella, en lugar de las propiedades promediadas de sus pulsaciones. También combinaron los datos con la espectroscopia para poder conocer aspectos de la composición química de las estrellas.
Un método con amplias perspectivas
«Hemos demostrado el enorme potencial de la astrosismología en combinación con la espectroscopía para proporcionar edades relativas precisas para estrellas individuales muy antiguas. En conjunto, estas mediciones proporcionan una imagen más definida de los primeros años de nuestra galaxia y prometen un futuro brillante para la arqueoastronomía galáctica», afirma Andrea Miglio , profesor de la Universidad de Bolonia y coautor del estudio.
Este nuevo método proporciona una manera nueva y muy eficaz de fechar el origen de las estrellas. Ahora, el siguiente paso es aplicarlo a muestras más grandes e incluso incluir características más sutiles de los espectros de frecuencia. En palabras de Montalbán: «Es importante estudiar estrellas tan viejas si lo que deseamos es entender cómo se formó la Vía Láctea y cuáles fueron los fenómenos que la condujeron a la situación que vemos hoy». Conocer el presente con pistas del pasado y del futuro.
Esta funcionalidad es sólo para suscriptores
Suscribete
Esta funcionalidad es sólo para suscriptores
Suscribete