Los astrónomos ahora pueden hacer lo que antes no era posible: reconstruir la historia de vida de una galaxia fuera de la Vía Láctea utilizando pistas químicas incrustadas en su gas. En una investigación publicada en Nature Astronomy, un equipo aplicó por primera vez una técnica conocida como arqueología galáctica a una galaxia fuera de la nuestra.
Al mapear la distribución de elementos como el oxígeno dentro de una galaxia espiral cercana, los investigadores rastrearon cómo se reunió y evolucionó a lo largo de más de 12 mil millones de años.
“Queremos entender cómo llegamos aquí”, dijo Lisa Kewley, autora principal, profesora de Harvard y directora del Centro de Astrofísica, en un comunicado de prensa. “¿Cómo se formó nuestra propia Vía Láctea y cómo terminamos respirando el oxígeno que respiramos ahora?”
Leer más: El tamaño de nuestra galaxia abarca decenas de miles de años luz, pero su altura es bastante pequeña
Uso de la arqueología galáctica para rastrear la formación de galaxias
El equipo se centró en NGC 1365, una gran galaxia espiral colocada de manera que su disco mire hacia la Tierra. Esta orientación permitió a los investigadores examinar su estructura en detalle, separando regiones individuales donde las estrellas se están formando activamente.
Utilizando observaciones del Observatorio Las Campanas, el equipo midió la luz emitida por las nubes de gas en toda la galaxia. Las estrellas jóvenes y calientes emiten radiación ultravioleta que energiza el gas cercano, lo que hace que elementos como el oxígeno brillen en longitudes de onda específicas. Estas emisiones actúan como marcadores químicos, revelando la composición del gas y cómo ha cambiado con el tiempo.
Los astrónomos saben que las galaxias tienden a mostrar gradientes químicos, con elementos más pesados concentrados cerca de sus centros y material más ligero más lejos. Esos patrones reflejan el pasado de una galaxia, incluido cuándo se formaron y explotaron las estrellas, cómo se movió el gas a través del sistema y fusiones pasadas con otras galaxias.
Lo que distingue a este estudio es el nivel de resolución. El equipo pudo aislar regiones individuales de formación de estrellas en una galaxia más allá de la Vía Láctea, lo que les permitió rastrear esos patrones químicos con mayor precisión que antes.
Reconstruir 12 mil millones de años de crecimiento
Para traducir esos patrones en una historia, los investigadores compararon sus observaciones con simulaciones del Proyecto Illustris, que modela cómo evolucionan las galaxias desde poco después del Big Bang hasta el día de hoy.
Después de buscar aproximadamente 20.000 galaxias simuladas, el equipo identificó una que coincidía estrechamente en estructura y química con NGC 1365, lo que les permitió reconstruir cómo se ensambló a lo largo del tiempo.
Los resultados sugieren que NGC 1365 comenzó como un sistema mucho más pequeño. Su región central se formó temprano y se enriqueció con elementos más pesados a medida que vivieron y murieron generaciones de estrellas. Durante miles de millones de años, la galaxia se expandió hacia afuera mediante repetidas fusiones con galaxias enanas más pequeñas. Sus brazos espirales parecen haberse formado más recientemente.
“Este estudio muestra muy bien cómo se pueden producir observaciones que sean directamente ayudadas por la teoría”, dijo Kewley. “Creo que también afectará la forma en que trabajamos juntos como teóricos y observadores, porque este proyecto era 50 por ciento teoría y 50 por ciento observaciones, y no se podía hacer una sin la otra. Se necesitan ambas para llegar a estas conclusiones”.
Lo que NGC 1365 revela sobre la Vía Láctea
Una de las implicaciones más importantes del estudio es cómo replantea nuestra comprensión de nuestra propia galaxia.
Dado que NGC 1365 comparte características clave con la Vía Láctea, rastrear su historia ofrece un punto de comparación: una manera de probar si nuestra galaxia siguió un camino evolutivo típico o algo más inusual. Ampliar este enfoque a otras galaxias podría revelar cuántos caminos diferentes pueden tomar las galaxias espirales.
“¿Todas las galaxias espirales se forman de manera similar?” preguntó Kewley. “¿Hay diferencias entre su formación? ¿Dónde se distribuye ahora su oxígeno? ¿Nuestra Vía Láctea es diferente o única en algún sentido? Esas son las preguntas que queremos responder”.
Leer más: Las galaxias gigantes surgieron apenas 1.400 millones de años después del Big Bang
Fuentes del artículo
Nuestros redactores en Discovermagazine.com utilizan estudios revisados por pares y fuentes de alta calidad para nuestros artículos, y nuestros editores revisan la precisión científica y los estándares editoriales. Revise las fuentes utilizadas a continuación para este artículo: