Nacimiento de la via lactea

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La que mejor conocemos es nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Los astrónomos han tenido más de un siglo para realizar investigaciones astrofísicas sobre decenas de miles de objetos dentro de la galaxia. En las últimas décadas, los cosmólogos han hecho grandes progresos en la comprensión de cómo se formó el universo. Sin embargo, la forma en que las galaxias, incluida nuestra Vía Láctea, nacieron en el cosmos primitivo apenas está empezando a ser enfocada.AUTORRETRATO. Una vista oblicua de la Vía Láctea, creada en una impresión artística, muestra un sistema de agujeros negros, GRO J1655-40, atravesando el espacio cuatro veces más rápido que las estrellas de la vecindad galáctica que lo rodea.ESA/NASA/Felix MirabelLos telescopios cada vez más grandes que se están utilizando en los últimos años han ayudado a los astrónomos a resolver algunas cuestiones y a plantear otras. Con el telescopio espacial Hubble, por ejemplo, en su campo ultraprofundo, los astrónomos pueden ver casi hasta la infancia del universo. Sin embargo, nadie ha visto la llamada Edad Oscura cósmica, el periodo anterior a la existencia de estrellas y galaxias. Cuando lo hagan, podremos ver la formación de las primeras estrellas y las primeras galaxias.

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La antigua mitología armenia llamaba a la Vía Láctea la “Vía del Ladrón de Paja”. Según la leyenda, el dios Vahagn robó un poco de paja al rey asirio Barsham y la llevó a Armenia durante un frío invierno. Cuando huyó por los cielos, derramó parte de la paja por el camino[1].

Los khoisan del desierto de Kalahari, en el sur de África, dicen que hace mucho tiempo no había estrellas y la noche era muy negra. Una niña, que se sentía sola y quería visitar a otras personas, arrojó las brasas de una hoguera al cielo y creó la Vía Láctea[2].

Un cuento popular cherokee habla de un perro que robó harina de maíz y fue perseguido. Huyó hacia el norte, derramando la harina de maíz por el camino. Por ello, la Vía Láctea se llama ᎩᎵ ᎤᎵᏒᏍᏓᏅᏱ (Gili Ulisvsdanvyi) “Donde el perro corrió”[3].

Los pueblos de Asia oriental creían que la banda nebulosa de estrellas era el “Río Plateado” del Cielo (chino: 銀河, coreano: eunha y japonés: ginga). En una historia, se decía que las estrellas Altair y Vega eran dos amantes que sólo podían encontrarse una vez al año, el séptimo día del séptimo mes, cuando una bandada de urracas y cuervos formaba un puente sobre el río galáctico. Ese día se celebra como Qi Xi, la Séptima Noche (chino: 七夕, coreano: chilseok y japonés: tanabata).

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Fig. 1: CMDs observadas y modeladas del halo de la Vía Láctea y del disco grueso.Fig. 2: Distribuciones de edad estelar y de hierro [Fe/H] del halo de la Vía Láctea y del disco grueso.Fig. 3: Relaciones edad-metalicidad para las dos poblaciones del halo comparadas con un análogo simulado de la Vía Láctea.Fig. 4: Comparación de la cinemática estelar entre las observaciones de las estrellas de la Vía Láctea y el análogo simulado de la Vía Láctea.

Todos los datos analizados en este artículo están disponibles públicamente. Pueden recuperarse del archivo DR2 Gaia (http://gea.esac.esa.int/archive/) y de los catálogos compilados y complementados GALAH y LAMOST66, cruzados como se indica en los Métodos. Los conjuntos de datos que contienen información no disponible en los catálogos públicos y que son necesarios para elaborar las figuras pueden recuperarse de https://zenodo.org/record/3228143#.XRoQs3qH1mM (conjunto de datos ampliado en adelante). Se incluye un archivo README explicativo. El conjunto de datos ampliado consta de los siguientes archivos (1) Para las Fig. 1a,b, dos tablas recuperadas directamente del archivo Gaia como se describe en los Métodos, complementadas con información de extinción estrella por estrella; el código utilizado para interpolar los mapas de extinción tridimensionales41 puede recuperarse en https://github.com/edober/dust_maps_3d. (2) Para las Figs. 1c,d, 2 y 3a, dos tablas con las CMDs derivadas de la solución y dos archivos con los datos necesarios para definir las cajas utilizadas para seleccionar las estrellas en las secuencias azul y roja de la CMD del halo. (3) Para la Fig. 3b, las tablas necesarias con los datos de edad, metalicidad y velocidad del progenitor principal y del satélite acrecionado para la realización g15784 del programa MaGICC7. La información completa sobre el paso de tiempo final de esa simulación, junto con los scripts para leer y trazar los datos, también se incluyen en el conjunto de datos ampliado.

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Es prácticamente un consenso entre los científicos que la Vía Láctea que conocemos se formó a partir de una colisión con una galaxia enana hace unos 10.000 millones de años. Sin embargo, nuevos datos aportan algunos detalles nuevos sobre su nacimiento y señalan que una versión moderna de nuestra galaxia ya existía en esa fecha.

Una investigación de la Universidad de Toronto (Canadá) señala que las estrellas dejadas por el “intruso galáctico” son más jóvenes o similares a las del disco principal de la Vía Láctea. En otras palabras, podría significar que nuestra galaxia creció más rápido de lo que los astrónomos imaginaban.Publicidad

Al igual que otras galaxias espirales gigantes del universo, la expansión de la Vía Láctea se debió a una serie de colisiones y fusiones con galaxias más pequeñas a lo largo del tiempo. Como resultado, las estrellas de las galaxias “devoradas” se mezclaron con la galaxia que las devoró, lo que hace difícil saber cómo eran antes de la fusión.

Sin embargo, en 2018, los astrónomos se dieron cuenta de que podían identificar las estrellas de la última gran fusión gracias a los mapas detallados de varios millones de estrellas de la nave espacial Gaia. Agencia Espacial Europea (ESA). Se ha descubierto que orbitan alrededor del centro galáctico en un ángulo respecto al disco principal de estrellas.