El bulbo de la Vía Láctea es 2 mil millones de años más antiguo

Los científicos infirieron las edades de aproximadamente 250.000 estrellas en la Vía Láctea utilizando datos de dos poderosos telescopios.

El bulbo de la Vía Láctea es 2 mil millones de años más antiguo

El grueso del disco comenzó a formar estrellas solo 800 millones de años después del Big Bang.

Juzgar mal la edad de alguien puede ser incómodo, especialmente cuando se le erra por unos pocos miles de millones de años.

Ese puede ser el caso de nuestra galaxia, sugiere una investigación publicada en Nature.

En el nuevo estudio, los científicos infirieron las edades de aproximadamente 250.000 estrellas en la Vía Láctea utilizando datos de brillo, posición y composición química recopilados por dos poderosos telescopios: el observatorio Gaia, en órbita, de la Agencia Espacial Europea (ESA) y el Telescopio Espectroscópico de Fibra Multiobjeto de Área Del Gran Cielo (LAMOST) en China.

 
 

El equipo descubrió que miles de estrellas en una parte de la Vía Láctea conocida como el “disco grueso” – o bulbo – comenzaron a formarse hace unos 13.000 millones de años, 2.000 millones de años antes de lo esperado, y solo 800 millones de años después del Big Bang.

“Nuestros resultados proporcionan detalles exquisitos sobre esa parte de la Vía Láctea, como su cumpleaños, su tasa de formación estelar y la historia del enriquecimiento de metales”, dijo en un comunicado el autor principal del estudio, Maosheng Xiang, astrofísico del Instituto Max-Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania. “Reunir estos descubrimientos utilizando datos de Gaia está revolucionando nuestra imagen de cuándo y cómo se formó nuestra galaxia”.

Concepto artístico de la nave espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea que mapea estrellas en la galaxia de la Vía Láctea. Crédito: ESA/ATG medialab/ESO/S. Brunier

El bulbo galáctico

La Vía Láctea es una galaxia espiral que mide unos 105.000 años luz de diámetro, pero no todas las partes de esa espiral son uniformes en grosor, composición o densidad estelar.

Cerca del centro de nuestra galaxia hay una enorme protuberancia de estrellas (y probablemente un agujero negro supermasivo cuya gravedad mantiene unida a la galaxia, llamado Sagitario A*). “Ondulando” a cada lado de esa protuberancia está el disco de la galaxia, que está hecho de dos secciones principales.

Un lado del disco, el “disco delgado“, contiene la mayoría de las estrellas que podemos ver desde la Tierra, mezcladas con nubes de gas de formación estelar. El “disco grueso“, mientras tanto, tiene aproximadamente el doble de la altura del disco delgado, pero tiene un radio mucho más pequeño y solo contiene una pequeña fracción de las estrellas que podemos ver en el cielo.

También se cree que esta parte de la Vía Láctea es mucho más antigua, desprovista de gas y terminada con sus días de formación estelar.

En su nuevo estudio, los investigadores observaron estrellas en toda la Vía Láctea, centrándose en un tipo específico de estrella llamada subgigante. Estas son estrellas que han dejado de generar energía en sus núcleos, y se están transformando lentamente en gigantes rojas (enormes estrellas que están en camino de colapsar en enanas blancas). La fase subgigante es un período relativamente breve de evolución estelar, lo que significa que los astrónomos pueden estimar las edades de estas estrellas con más precisión, según los investigadores.

Una ilustración que muestra la anatomía de la Vía Láctea, con una gran protuberancia en el medio y dos discos de estrellas (el disco grueso y el disco delgado) a cada lado. Crédito: Stefan Payne-Wardenaar / MPIA

Debido a que las estrellas más viejas tienden a brillar en un rango específico de brillo y contienen un contenido de metal más bajo (es decir, elementos más pesados que el hidrógeno y el helio) que las estrellas más jóvenes, el equipo pudo fechar su muestra de estrellas ejecutando datos de ambos telescopios a través de una simulación por computadora.

Los investigadores encontraron que las estrellas en el disco grueso de la galaxia eran de hecho mucho más antiguas que las estrellas vistas en otros lugares, y sorprendentemente, esas estrellas eran miles de millones de años más antiguas de lo que sugerían estudios anteriores.

Según los investigadores, este descubrimiento podría reescribir la historia de nuestra galaxia. Las diferencias de edad entre las estrellas en los discos delgados y gruesos sugieren que nuestra galaxia se formó en dos fases discretas.

Primero, 800 millones de años después del Big Bang, la formación estelar comenzó en el disco grueso. Esta formación estelar se aceleró enormemente unos 2 mil millones de años más tarde cuando una galaxia enana llamada Gaia Sausage colisionó con nuestra joven galaxia, iniciando la segunda fase de la evolución galáctica. Durante esta segunda fase, el disco grueso se llenó rápidamente de estrellas, mientras que la primera ola de formación estelar comenzó en el disco delgado.

Los autores del estudio esperan completar aún más los detalles de esta historia, después de la publicación del tercer conjunto de datos del satélite Gaia en junio.

“Con cada nuevo análisis y publicación de datos, Gaia nos permite reconstruir la historia de nuestra galaxia con un detalle aún más sin precedentes”, dijo en el comunicado Timo Prusti, científico del Proyecto Gaia para la ESA que no participó en este estudio.

Fuente: Live Science

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