Un equipo internacional de astrónomos acaba de descubrir los rastros de una antigua colisión frontal de la Vía Láctea, nuestra galaxia, con otra de dimensiones más pequeñas, a la que los investigadores se refieren como la "galaxia de la Salchicha".
El evento marcó profundamente la "infancia" de la Vía Láctea, redibujando por completo su estructura, desde el bulbo central a su halo exterior. Si esa colisión no se hubiera producido, es muy probable que nuestra galaxia fuera muy distinta a la que conocemos en la actualidad. El hallazgo se acaba de publicar en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y arxiv.org en una serie de cinco artículos, en los que los autores analizan los diversos aspectos de la colisión. (Ver listado de artículos al final del texto).
En resumen, los astrónomos creen que, entre hace 8.000 y 10.000 millones de años, una pequeña y desconocida galaxia se precipitó de frente contra nuestra Vía Láctea. La galaxia enana no sobrevivió al encuentro, quedó totalmente destrozada y sus restos siguen hoy flotando a nuestro alrededor.
En palabras de Vasily Belokurov, de la Universidad de Cambridge y autor principal de uno de los artículos, "la colisión hizo trizas a la galaxia enana, dejando a sus estrellas moviéndose en órbitas muy radiales, largas y estrechas como agujas". Las trayectorias de esas estrellas, prosigue el astrónomo, las llevan "muy cerca del centro de nuestra galaxia. Y ese es un signo que revela que la pequeña galaxia entró en una órbita muy excéntrica, lo que selló su destino".
Los cinco artículos delinean las características más sobresalientes de este extraordinario suceso. Varios de ellos fueron dirigidos por GyuChul Myeong, de la Universidad de Cambridge, quien junto a sus colegas, usó para el trabajo datos del satélite Gaia, de la Agencia Espacial Europea.
Gaia lleva desde 2013 mapeando las estrellas de nuestra galaxia, registrando sus velocidades y trayectorias a medida que se mueven dentro de la Vía Láctea. Gracias a esta misión europea, los astrónomos conocen ahora las posiciones y trayectorias de nuestros vecinos estelares con una precisión sin precedentes.
Fue precisamente al estudiar las trayectorias de las estrellas tras la colisión lo que le valió a la galaxia enana el apodo de "la Salchicha de Gaia" El astrónomo Wyn Evans, otro de los autores, explica que "al hacer un mapa con las velocidades de esas estrellas, surgió sin más la forma de una salchicha. Cuando la galaxia más pequeña se rompió, sus estrellas fueron arrojadas a órbitas muy radiales. Y esas estrellas de la Salchicha son todo lo que queda de la última gran fusión de la Vía Láctea".
En la actualidad, la Vía Láctea sigue colisionando con otras pequeñas galaxias, como la de Sagitario, pero ninguna de ellas es tan masiva como la de la Salchicha. Su masa total, en efecto, incluyendo estrellas, gas y materia oscura, era de más de 10.000 millones de veces la masa del Sol.
Cuando la Salchicha chocó contra la joven Vía Láctea, su penetrante trayectoria causó en ella un enorme caos. Tras el impacto, los investigadores creen que el disco de la Vía Láctea quedó "hinchado o incluso fracturado", y que tuvo que volver a crecer. Y los escombros y restos de la Salchicha se esparcieron por todas partes dentro de nuestra galaxia, creando su bulbo central y alimentando el halo estelar circundante.
Según explica Denis Erkal, de la Universidad de Surrey, las simulaciones informáticas realizadas reflejan todas estas características. En ellas, las estrellas de la galaxia Salchicha penetran en la nuestra en órbitas muy estiradas, que se alargan aún más debido al crecimiento del disco de la Vía Láctea, que se hincha y se vuelve más grueso tras la colisión.
Las evidencias de esta "remodelación galáctica" pueden verse en las trayectorias de las estrellas "heredadas" de la galaxia enana. Lo explica Alis Deason, de la Universidad de Durham y otro de los autores de la investigación: "Las estrellas de la Salchicha giran a la misma distancia del centro de la galaxia. Estos giros en forma de U causan que la densidad del halo estelar de la Vía Láctea disminuya drásticamente en los lugares en que las estrellas cambian de dirección". Algo que Deason, por otra parte, ya había predicho hace más de cinco años.
La investigación también logró identificar por lo menos ocho grandes cúmulos globulares, grupos de estrellas muy juntas en grupos de forma esférica, que fueron traídos a la Vía Láctea por la galaxia de la Salchicha. Generalmente, las galaxias pequeñas no tienen cúmulos globulares propios, lo que significa que la Salchicha debió de ser lo suficientemente grande como para poseer toda una colección de estas densas agrupaciones estelares.
"Aunque ha habido muchas galaxias satélites cayendo sobre la Vía Láctea a lo largo de su existencia -explica por su parte Sergey Koposov, de la Universidad Carnegie Mellon - esta fue, sin duda, la más grande de todas".
LOS CINCO ESTUDIOS
En http://adsabs.harvard.edu/abs/2018MNRAS.478..611B los autores describen las evidencias locales, aunque también esbozan de forma explícita y precisa cómo se produjo el evento y con cuántos "escombros" habría podido contribuir al halo interno de la Vía Láctea. En este artículo, los investigadores también analizan varias simulaciones cosmológicas para precisar la masa y el tiempo que duró la acreción.
En http://adsabs.harvard.edu/abs/2018arXiv180510288D los investigadores señalan cómo los depósitos de desechos estelares tras la colisión hicieron que se rompiera el halo estelar de nuestra galaxia.
En http://adsabs.harvard.edu/abs/2018arXiv180500453M los científicos demuestran que la fusión entre ambas galaxias trajo a la Vía Láctea una gran cantidad de cúmulos globulares, y que éstos destacan claramente del resto de la población de cúmulos de nuestra galaxia.
En http://adsabs.harvard.edu/abs/2018ApJ...856L..26M los autores señalan las evidencias de la colisión a partir del estudio de la distribución de los movimientos estelares.
En http://adsabs.harvard.edu/abs/2018arXiv180407050M se discute en detalle la existencia de escombros de la colisión y se hacen comparaciones con un modelo simple de fusión galáctica
Fuente ABC CIENCIA