DESDE EL OBSERVATORIO | Reconstruyen el álbum familiar de la Vía Láctea

Por Jaime García
Instituto Copérnico

Una de las ideas acerca de cómo se forman las grandes galaxias como la que habitamos, la Vía Láctea, es que podrían hacerlo mediante la fusión de galaxias más pequeñas. Pero la ascendencia de ella, en particular, ha sido un misterio de larga data. Esta semana, un equipo internacional de investigadores dirigido por el Dr. Diederik Kruijssen, del Centro de Astronomía de la Universidad de Heidelberg, Alemania, y el Dr. Joel Pfeffer, de la Universidad John Moores de Liverpool, Inglaterra, ha logrado reconstruir el primer árbol genealógico completo de nuestra galaxia mediante el análisis de las propiedades de los cúmulos globulares que orbitan la Vía Láctea, con técnicas de inteligencia artificial. El trabajo se publica en la revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Los cúmulos globulares son grupos densos de hasta unos pocos millones de estrellas que son casi tan antiguos como el propio Universo. En la imagen puede verse a 47 Tucanae (foto Instituto Copérnico), uno de los más notables del cielo.

tucanaeFoto: Instituto Copérnico

La Vía Láctea alberga más de 150 de estos cúmulos, muchos de los cuales se formaron en las galaxias más pequeñas que se fusionaron para formar la Vía Láctea. Los astrónomos han sospechado durante décadas que la antigüedad de los cúmulos globulares significa que podrían usarse como “fósiles” para reconstruir las primeras historias de ensamblajes de galaxias. Sin embargo, solo con los últimos modelos y observaciones se ha hecho posible lograr esta promesa.

El equipo de astrofísicos desarrolló un conjunto de simulaciones avanzadas por computadora de la formación de galaxias similares a la Vía Láctea. Sus simulaciones, llamadas E-MOSAICS, son únicas porque incluyen un modelo completo para la formación, evolución y destrucción de cúmulos globulares.

En las simulaciones, los investigadores pudieron relacionar las edades, composiciones químicas y movimientos orbitales de los cúmulos globulares con las propiedades de las galaxias progenitoras en las que se formaron hace más de 10 mil millones de años. Al aplicar estos conocimientos a grupos de cúmulos globulares en la Vía Láctea, no sólo pudieron determinar cuántas estrellas contenían estas galaxias progenitoras, sino también cuándo se fusionaron con la Vía Láctea. Entre estas fusiones lograron revelar una colisión previamente desconocida con una galaxia enigmática, que los investigadores nombraron “Kraken”, y el evento tuvo lugar hace 11 mil millones de años, cuando nuestra galaxia era cuatro veces menos masiva.

En conjunto, estos hallazgos permitieron al equipo de investigadores reconstruir el primer árbol de fusión completo de nuestra galaxia. A lo largo de su historia, la Vía Láctea se fusionó con unas cinco galaxias con más de 100 millones de estrellas y unas quince con al menos 10 millones de estrellas. Las galaxias progenitoras más masivas chocaron con la Vía Láctea hace entre 6 y 11 mil millones de años. En la imagen vemos una galaxia similar a la nuestra, denominada M83 (foto Instituto Copérnico).

m83Foto: Instituto Copérnico

Los autores del trabajo esperan que sus predicciones estimulen futuros estudios para buscar los restos de estas galaxias progenitoras.