La galaxia Vía Láctea podría estar catapultando estrellas a su halo exterior
Aunque poderosa, la Vía Láctea y las galaxias de masa similar no están exentas de cicatrices que relatan historias turbulentas. Astrónomos de la Universidad de California, en Irvine, y otros, han demostrado que los cúmulos de supernovas pueden causar el nacimiento de soles dispersos y en órbitas excéntricas alrededor de halos estelares exteriores, poniendo patas arriba las nociones comúnmente sostenidas de cómo los sistemas estelares se han formado y evolucionado a lo largo de miles de millones de años.
Halo estelar de una galaxia. / Pixabay
Las simulaciones del proyecto Feedback in Realistic Environments 2 permitieron a los científicos modelar las alteraciones en rotaciones galácticas por otro lado ordenadas. El trabajo del equipo es el tema de un estudio publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
“Estas simulaciones numéricas de alta precisión nos han mostrado que es probable que la Vía Láctea haya estado lanzando estrellas en el espacio circungaláctico en flujos provocados por explosiones de supernovas”, dijo el autor principal James Bullock, decano de la Escuela de Ciencias Físicas de la UCI y profesor de física y astronomía. “Es fascinante, porque cuando múltiples estrellas grandes mueren, la energía resultante puede expulsar gas de la galaxia, que a su vez se enfría, causando el nacimiento de nuevas estrellas”.
Bullock dijo que la distribución difusa de las estrellas en el halo estelar que se extiende mucho más allá del disco clásico de una galaxia es donde existe el “registro arqueológico” del sistema. Los astrónomos han asumido por mucho tiempo que las galaxias se ensamblan a lo largo de prolongados períodos de tiempo a medida que grupos de estrellas más pequeñas entran y son desmembradas por el cuerpo más grande, un proceso que expulsa algunas estrellas a órbitas distantes. Pero el equipo de la UCI propone la “retroalimentación de supernovas” como una fuente diferente para hasta el 40 por ciento de estas estrellas del halo exterior.
La autora principal Sijie Yu, candidata al doctorado en física de la UCI, dijo que los hallazgos fueron posibles en parte gracias a la disponibilidad de un nuevo y poderoso conjunto de herramientas.
“Las simulaciones de FIRE-2 nos permiten generar películas que hacen que parezca que se está observando una galaxia real”, señaló. “Nos muestran que a medida que el centro de la galaxia gira, una burbuja impulsada por la retroalimentación de una supernova se desarrolla con estrellas formándose en su borde. Parece como si las estrellas estuvieran siendo expulsadas del centro”.
Bullock dijo que no esperaba ver tal ordenación porque las estrellas son bolas tan apretadas e increíblemente densas que generalmente no están sujetas a ser movidas en relación al fondo del espacio. “En cambio, lo que estamos viendo es gas siendo empujado”, dijo, “y ese gas posteriormente se enfría y produce estrellas por el camino”.
Los investigadores dijeron que aunque sus conclusiones se han sacado de simulaciones de galaxias que se forman, crecen y evolucionan hasta el día de hoy, hay en realidad una buena cantidad de pruebas de observación de que las estrellas se están formando en flujos de salida de los centros galácticos hacia sus halos.
“En los gráficos que comparan los datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea – que proporciona un gráfico de velocidad en 3D de las estrellas en la Vía Láctea – con otros mapas que muestran la densidad y metalicidad estelar, podemos ver estructuras similares a las producidas por las estrellas de salida en nuestras simulaciones”, dijo Yu.
Bullock añadió que las estrellas maduras, más pesadas y ricas en metales como nuestro Sol giran alrededor del centro de la galaxia a una velocidad y trayectoria predecibles. Pero las estrellas de baja metalicidad, que han sido sometidas a menos generaciones de fusión que nuestro Sol, pueden verse rotando en la dirección opuesta.
Dijo que durante la vida de una galaxia, el número de estrellas producidas en los flujos de burbujas de supernovas es pequeño, alrededor del 2 por ciento. Pero durante las partes de la historia de las galaxias en las que los eventos de estallidos estelares están en auge, hasta un 20 por ciento de las estrellas se forman de esta manera.
“Hay algunos proyectos actuales que miran a las galaxias que se consideran se hallan en este momento en una fase de gran producción estelar”, dijo Yu. “Se sospecha que algunas de las estrellas en estas observaciones estarían siendo expulsadas del centro”.
