La Vía Láctea podría estar viviendo su segunda “vida”

Desde el nacimiento de la astronomía moderna, los científicos han tratado de determinar la extensión completa de la Vía Láctea y aprender más sobre su estructura, formación y evolución. De acuerdo con las teorías actuales, se cree ampliamente que la Vía Láctea se formó poco después del Big Bang (hace aproximadamente 13,51 mil millones de años). Este fue el resultado de las primeras estrellas y cúmulos de estrellas que se unieron así como la acumulación de gas directamente de la aureola galáctica.

Desde entonces, se cree que varias galaxias se fusionaron con la Vía Láctea, lo que provocó la formación de nuevas estrellas. Pero según un nuevo estudio de un equipo de investigadores japoneses, nuestra galaxia ha tenido una historia más turbulenta de lo que se pensaba. Según sus hallazgos, la Vía Láctea experimentó una era latente entre dos períodos de formación de estrellas que duraron miles de millones de años, muriendo efectivamente antes de volver a la vida.

Su estudio, titulado “La formación de estrellas del vecindario solar en dos generaciones separadas por 5 mil millones de años”, apareció recientemente en la revista científica “Nature” (Una de las revistas científicas más importantes). El estudio fue realizado por Masafumi Noguchi, un astrónomo del Instituto Astronómico de la Universidad de Tohoku, Japón. Utilizando una nueva idea conocida como “acreción de flujo en frío”, Noguchi calculó la evolución de la Vía Láctea en un período de 10 mil millones de años.

Esta idea de la acumulación de gas frío fue propuesta por primera vez por Avishai Dekel – la Cátedra Andre Aisenstadt de Física Teórica en la Universidad Hebrea de Jerusalén – y sus compañeros para explicar cómo las galaxias acumulan gas del espacio circundante durante su formación. El concepto de formación en dos etapas también ha sido sugerido en el pasado por Yuval Birnboim (un conferencista de la Universidad Hebrea) y sus compañeros para explicar la formación de galaxias más masivas en nuestro Universo.

Sin embargo, después de construir un modelo de la Vía Láctea usando datos de composición de sus estrellas, Noguchi concluyó que nuestra propia galaxia también experimentó dos etapas de formación de estrellas. Según su estudio, la historia de la Vía Láctea se puede distinguir al observar las composiciones elementales de sus estrellas, que son el resultado de la composición del gas del que se forman.

Al observar las estrellas en el vecindario solar, muchos estudios astronómicos han encontrado dos grupos de estrellas que tienen diferentes composiciones químicas. Uno es rico en elementos como oxígeno, magnesio y silicio (elementos alfa) mientras que el otro es rico en hierro. La razón de esta división ha sido un misterio de mucho tiempo, pero el modelo de Noguchi ofrece una posible respuesta.

Según este modelo, la Vía Láctea comenzó cuando las corrientes de gas frío se acumularon en la galaxia y condujeron a la formación de la primera generación de estrellas. Este gas contenía elementos alfa (oxígeno, magnesio y silicio) como resultado de supernovas de tipo II de vida corta, donde una estrella sufre un colapso del núcleo al final de su ciclo de vida y luego explota, liberando estos elementos en el medio intergaláctico. Esto llevó a que la primera generación de estrellas fuera rica en elementos alfa.

Luego, hace unos 7 mil millones de años, aparecieron ondas de choque que calentaron el gas a altas temperaturas. Esto provocó que el gas frío dejara de fluir hacia nuestra galaxia, lo que provocó el cese de la formación de estrellas. Un período de latencia de dos mil millones de años continuó en nuestra galaxia. Durante este tiempo, las supernovas de tipo Ia de larga vida, que se producen en sistemas binarios donde una enana blanca absorbe gradualmente el material de su compañero, inyectan hierro en el gas intergaláctico y cambian su composición elemental.

Con el tiempo, el gas intergaláctico comenzó a enfriar al emitir radiación y comenzó a fluir de regreso a la galaxia hace 5 mil millones de años. Esto condujo a una segunda generación de formación estelar, que incluía a nuestro Sol, que era rico en hierro. Aunque la formación en dos etapas ha sugerido galaxias mucho más masivas en el pasado, Noguchi ha podido confirmar que la misma imagen se aplica a nuestra propia Vía Láctea.

Además, otros estudios han indicado que el mismo podría ser el caso del vecino más cercano de la Vía Láctea, la galaxia Andrómeda. En resumen, el modelo de Noguchi predice que las galaxias espirales masivas experimentan una brecha en la formación de estrellas, mientras que las galaxias más pequeñas producen estrellas continuamente.

En el futuro, las observaciones de los telescopios existentes y de próxima generación probablemente proporcionen evidencia adicional de este fenómeno y nos contarán mucho más sobre la formación de galaxias. A partir de esto, los astrónomos también podrán construir modelos cada vez más precisos de cómo evolucionó nuestro Universo a lo largo del tiempo.

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