Nuestra galaxia, la Vía Láctea, probablemente se formó en relativo aislamiento, según un estudio

NGC 3576, una región de gas brillante en el brazo de Sagitario de la Vía Láctea, se encuentra a unos… [+] 9.000 años luz de la Tierra. Tales nebulosas presentan un cuadro del drama de la evolución de las estrellas masivas, desde la formación en vastas nubes oscuras, sus vidas relativamente breves (unos pocos millones de años) y la destrucción final en explosiones de supernovas.

Rayos X: NASA/CXC/Penn State/L.Townsley et al, Óptico: ESO/telescopio de 2,2 m

Un nuevo estudio innovador de unas 500 estrellas antiguas dentro de nuestra Vía Láctea proporciona evidencia de que nuestra galaxia probablemente se formó en un entorno más solitario de lo que se pensaba anteriormente. O al menos esa es una de las conclusiones de la encuesta presentada en la reunión 241 de la Sociedad Astronómica Estadounidense (AAS) a principios de este mes en Seattle.

Esto contradice directamente la teoría convencional que postula que nuestra galaxia se formó con el tiempo por la fusión de muchas galaxias más pequeñas.

La encuesta también produjo evidencia de que la primera generación de estrellas de nuestra galaxia era, en promedio, más masiva que las estrellas que se producen en las regiones de formación estelar de la Vía Láctea en la actualidad.

La galaxia interior es la parte más antigua de nuestra Vía Láctea, por lo que es mejor para estudiar el comienzo de la historia de nuestra galaxia, me dijo la líder del estudio Madeline Lucey, astrofísica e investigadora graduada de la Universidad de Texas en Austin.

El estudio de las propiedades químicas y dinámicas de las estrellas pobres en metales mejoradas con carbono (CEMP) en la galaxia interna de la Vía Láctea puede arrojar luz sobre sus orígenes y cómo evolucionó nuestra galaxia, señaló Lucey en su presentación AAS.

Pero como ella y sus colegas también señalaron en un artículo de 2021 que apareció en la revista The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), el centro de nuestra galaxia también es uno de los componentes menos comprendidos. Históricamente, ha sido difícil de estudiar. Los altos niveles de hacinamiento, lo que dificulta la resolución de estrellas individuales, y de extinción, lo que dificulta obtener datos de alta relación señal-ruido, han impedido estudios sustanciales del bulto galáctico hasta hace poco, escriben los autores.

Se cree que la formación estelar en un ambiente con solo hidrógeno, helio y litio es bastante diferente de la formación estelar actual donde hay más elementos, dice Lucey. Sin los elementos más pesados, es difícil formar estrellas más pequeñas y, por lo tanto, la primera generación de estrellas generalmente sería más masiva, dice ella. Encuentro evidencia de que la generación de estrellas que precedió a estas estrellas mejoradas con carbono tenía una función de masa inicial más pesada en la parte superior, dice Lucey.

Escribió una disertación centrada en el análisis de la abundancia química de unas 500 estrellas pobres en metales utilizando un espectrógrafo alimentado por fibra multiobjeto, denominado FLAMES, en el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile.

Según el brillo de la estrella, cada una se observó entre 3 y 10 horas en junio y julio de 2012, dice Lucey. FLAMES tiene alrededor de 100 fibras ópticas y puedes colocar cada cable de fibra óptica para que midan la luz de una sola estrella específica, dice ella.

Esto nos permite poder obtener datos de unas 100 estrellas individuales a la vez, dice Lucey. Como el tiempo del VLT es extremadamente valioso, probablemente no habríamos podido observar tantas estrellas sin este eficiente instrumento, dice.

Esta imagen proporcionada por NOIRLab de la Fundación Nacional de Ciencias en enero de 2023 muestra el plano galáctico de la Vía Láctea. Los astrónomos han capturado más de 3 mil millones de estrellas y galaxias en uno de los estudios del cielo más grandes jamás realizados, centrándose en el cielo del hemisferio sur. (DECaPS2/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA, M. Zamani y D. de Martin vía AP)

DECaPS2/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA, M. Zamani y D. de Martín

Por un lado, se cree que la formación de galaxias de abajo hacia arriba crearía una protuberancia clásica, una estructura que se forma a partir de pequeñas galaxias que se fusionan al principio de la formación de una galaxia, dice Lucey. No vemos evidencia de tal estructura en la Vía Láctea, lo que lleva a la conclusión de que la formación temprana de nuestra galaxia puede haber estado más aislada de lo que se pensaba anteriormente, dice ella.

A pesar de las lagunas en nuestra teoría actual sobre la formación y evolución de nuestra galaxia, el hecho de que ahora tengamos la tecnología para perforar el gas y el polvo en las regiones centrales de nuestra Vía Láctea es un testimonio de cuánto ha progresado la astronomía galáctica en la última década.

Incluso se especula que nuestra propia Vía Láctea aún puede albergar algunas de las primeras y buscadas estrellas del universo llamadas 'Población III'.

Hay algún trabajo que sugiere que las estrellas de Población III todavía podrían existir en el interior de la galaxia hoy, dice Lucey. Se están realizando búsquedas de estas estrellas, pero es difícil porque es un problema de 'la aguja en el pajar', dice.

“Hay miles de millones de estrellas en nuestra galaxia y es imposible observarlas todas”, dijo Lucey.