Determinan la historia evolutiva de la Vía Láctea más detallada hasta la fecha.
Gracias a datos de la misión Gaia, de la Agencia Espacial Europea (ESA), un equipo internacional liderado por investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha presentado un estudio que desvela el papel crucial de la galaxia enana de Sagitario en la evolución de nuestra galaxia. Estos resultados, publicados en la revista Nature Astronomy, señalan también que el Sol podría incluso haberse formado a raíz de una de las interacciones de esta galaxia vecina con la Vía Láctea.
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| Representación artística de la interacción actual entre la galaxia enana de Sagitario y la Vía Láctea. Crédito: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC). |
La Vía Láctea, esa banda neblinosa que domina los cielos invernales y estivales, es la parte más densa (disco) de la galaxia en la que nos encontramos. Sin embargo, no siempre ha tenido la misma apariencia, siendo su evolución una de las principales incógnitas en la Astrofísica actual.
Para estudiar esta evolución, la misión de la ESA Gaia está caracterizando simultáneamente brillos, posiciones, movimientos y composiciones químicas de una gran cantidad de estrellas individuales en nuestra galaxia.
Combinando medidas de brillo y distancia, astrónomos del IAC han determinado la luz que emiten intrínsecamente 24 millones de estrellas dentro de una esfera de 6.500 años-luz alrededor de nuestro Sol. Mediante la comparación de sus brillos y colores con modelos estelares precisos han podido determinar la historia evolutiva de la Vía Láctea más detallada hasta la fecha.
Simulación que muestra los drásticos episodios de formación estelar producidos por el acercamiento y la interacción de la galaxia enana de Sagitario con la Vía Láctea hace 6.000, 2.000 y 1.000 millones de años.
Crédito: Evolución orbital de Sagitario adaptada de David R. Law (Instituto Dunlap, Universidad de Toronto). Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).
Ritmo irregular.
“Era de esperar que nuestra Vía Láctea no hubiese formado estrellas de manera constante a lo largo de toda su historia, lo que no esperábamos era el hallazgo de periodos bien definidos de gran actividad”, comenta Tomás Ruiz Lara, astrofísico del IAC y primer autor del artículo.
Hace unos 13.000 millones de años, la formación estelar era violenta y sostenida [1], pero el ritmo al que se formaban las estrellas decreció paulatinamente con el paso del tiempo.
Sin embargo, superpuesto a este simple comportamiento, se sucedieron drásticos episodios de formación estelar, durante los que se llegó a cuadruplicar el ritmo habitual. El primero tuvo lugar hace unos 5 000 o 6 000 millones de años, seguido por otros hace 2 000, 1 000 y 100 millones de años. Pero no se sabía qué podía provocar estos eventos tan violentos en un sistema tan masivo como nuestra galaxia.
Para responder a esta pregunta se debe tener en cuenta que la Vía Láctea, aunque en una zona relativamente vacía del Universo, no está totalmente aislada: junto a nuestra vecina Andrómeda (M31) y decenas de galaxias mucho más pequeñas (llamadas enanas) en órbita a su alrededor, forma el llamado Grupo Local.
Entre las galaxias enanas próximas, destaca la de Sagitario, que actualmente se encuentra en plena interacción con nuestra galaxia. Pero esto no sólo está pasando ahora, complejas simulaciones sugieren que ya hace unos 5 000 o 6 000 millones de años Sagitario experimentó el primer acercamiento a la Vía Láctea. Este acercamiento se repitió hace 2 000 y 1 000 millones de años, coincidiendo precisamente con los eventos de formación estelar desvelados por este estudio (así como en la propia Sagitario). “Todo indica –explica Carme Gallart, investigadora del IAC y miembro del equipo- que estos acercamientos e interacciones entre ambos sistemas han sido capaces de espolear la formación de nuevas estrellas en nuestra galaxia, afectando drásticamente a su evolución. Estos resultados cuestionan modelos actuales de formación estelar en galaxias y plantean límites a estudios teóricos futuros.”
Una implicación inesperada de este trabajo resulta al situar en este contexto a nuestro Sistema Solar. Éste se formó hace unos 4.700 millones de años, a partir del colapso de una gran nube de gas y polvo. “Podría ser -comenta Tomás Ruiz Lara- que nuestro Sol fuera una de tantas estrellas formadas hace 5.000 millones de años, como consecuencia de la interacción entre nuestra galaxia y Sagitario. Y podría ser que estuviéramos siendo testigos de uno de los eventos astronómicos clave que dio lugar al mundo tal y como lo conocemos actualmente”.
Artículo: Tomás Ruiz-Lara et al. "The recurrent impact of the Sagittarius dwarf on the Milky Way star formation history", Nature Astronomy, May 2020. DOI: 10.1038/s41550-020-1097-0
Autores: Ruiz-Lara, Tomás (IAC); Gallart, Carme (IAC); Bernard, Edouard J.; Cassisi, Santi
Enlaces de interés:
Contacto:
- Tomás Ruiz Lara: tomasruizlara@gmail.com
- Carme Gallart: carme.gallart@iac.es
• Publicado en el IAC el 25 de mayo del 2020, enlace publicación.
