Redacción NM
Parte de nuestra galaxia, la Vía Láctea, es mucho más antigua de lo que se pensaba, según ha descubierto una nueva investigación, que data de solo 800 millones de años después del Big Bang.
Los astrónomos han demostrado que el «disco grueso» de la Vía Láctea comenzó a formarse hace 13 mil millones de años, alrededor de dos mil millones de años antes de lo esperado.
El disco espiral de nuestra galaxia se puede dividir en dos: el disco interno delgado de estrellas más jóvenes, al que pertenece nuestro sol, y un disco grueso que incluye estrellas algo más viejas que se extienden más allá del plano de la espiral galáctica.
El sorprendente resultado provino del análisis de Maosheng Xiang y Hans-Walter Rix, del Instituto Max-Planck de Astronomía, Heidelberg, Alemania.
Parte de nuestra galaxia, la Vía Láctea, es mucho más antigua de lo que se pensaba, según ha descubierto una nueva investigación, que data de solo 800 millones de años después del Big Bang. Los astrónomos han demostrado que el ‘disco grueso’ comenzó a formarse hace 13 mil millones de años, alrededor de dos mil millones de años antes de lo esperado.
Usando datos del observatorio Gaia de la Agencia Espacial Europea, los investigadores pudieron construir una línea de tiempo de la formación de la Vía Láctea mediante la identificación de estrellas subgigantes en diferentes regiones.
Tomaron los datos de brillo y posición de una encuesta de casi un cuarto de millón de estrellas y los combinaron con sus composiciones químicas para obtener las edades de los cuerpos estelares.
En las estrellas subgigantes, la energía ha dejado de generarse en el núcleo de la estrella y se ha trasladado a un caparazón alrededor del núcleo, a medida que la estrella misma se transforma en una gigante roja.
Debido a que la fase subgigante es una fase evolutiva relativamente breve en la vida de una estrella, permite determinar su edad con gran precisión, dijeron los astrónomos.
Sin embargo, sigue siendo un cálculo complicado porque no se puede medir directamente.
En cambio, debe inferirse comparando las características de una estrella con modelos informáticos de evolución estelar, y de qué está hecha una estrella ayuda con esto.
El universo nació casi exclusivamente con hidrógeno y helio, mientras que los otros elementos químicos, conocidos colectivamente como metales por los astrónomos, se forman dentro de las estrellas.
Se devuelven al espacio al final de la vida de una estrella, donde pueden incorporarse a la próxima generación de estrellas.
Esto significa que las estrellas más viejas tienen menos metales y se dice que tienen menor metalicidad.
Juntos, el brillo y la metalicidad permiten a los astrónomos extraer la edad de la estrella a partir de los modelos informáticos.
Antes de Gaia, los astrónomos a menudo trabajaban con incertidumbres del 20 al 40 por ciento, lo que podría dar como resultado que las edades determinadas fueran imprecisas en mil millones de años o más.
Pero el Early Data Release 3 (EDR3) de Gaia cambió esto.
«Con los datos de brillo de Gaia, podemos determinar la edad de una estrella subgigante en un pequeño porcentaje», dijo Maosheng.
Armado con las edades precisas de un cuarto de millón de estrellas subgigantes repartidas por toda la galaxia, él y Hans-Walter comenzaron su análisis.
Nuestra galaxia está hecha de diferentes componentes que se puede dividir en el halo y el disco. El halo es la región esférica que rodea el disco y tradicionalmente se ha pensado que es el componente más antiguo de la galaxia.
Nuestra galaxia está hecha de diferentes componentes que se pueden dividir en el halo y el disco. El halo es la región esférica que rodea el disco y tradicionalmente se ha pensado que es el componente más antiguo de la galaxia.
El disco se compone de dos partes: el disco delgado y el disco grueso.
El disco delgado contiene la mayoría de las estrellas que vemos como la banda brumosa de luz en el cielo nocturno que llamamos Vía Láctea, mientras que el disco grueso contiene solo un pequeño porcentaje de las estrellas de la Vía Láctea en la vecindad solar.
Al identificar estrellas subgigantes en estas diferentes regiones, los investigadores pudieron construir una línea de tiempo de la formación de la Vía Láctea, y fue entonces cuando se llevaron una sorpresa.
Las edades estelares revelaron claramente que la formación de la Vía Láctea se dividió en dos fases distintas.
En la primera fase, comenzando apenas 800 millones de años después del Big Bang, el grueso disco comenzó a formar estrellas.
Las partes internas del halo también pueden haber comenzado a unirse en esta etapa, pero el proceso se aceleró rápidamente hasta completarse unos dos mil millones de años después, cuando una galaxia enana conocida como Gaia-Salchicha-Encelado se fusionó con la Vía Láctea.
Llenó el halo con estrellas y, como lo revela claramente el nuevo trabajo, activó el disco grueso naciente para formar la mayoría de sus estrellas.
El delgado disco de estrellas que contiene el sol se formó durante la segunda fase posterior de la formación de la galaxia, dijeron los investigadores.
El disco espiral de nuestra galaxia se puede dividir en dos: el disco interno delgado de estrellas más jóvenes, al que pertenece nuestro sol, y un disco grueso que incluye estrellas algo más viejas que se extienden más lejos del plano de la espiral galáctica.
Esta formación anterior del disco grueso apunta a una imagen diferente de la historia temprana de nuestra galaxia.
“Desde el descubrimiento de la antigua fusión con Gaia-Salchicha-Encelado, en 2018, los astrónomos han sospechado que la Vía Láctea ya estaba allí antes de que se formara el halo, pero no teníamos una idea clara de cómo era esa Vía Láctea. ‘, dijo Maosheng.
“Nuestros resultados brindan detalles exquisitos sobre esa parte de la Vía Láctea, como su nacimiento, su tasa de formación estelar y su historial de enriquecimiento de metales.
«Reunir estos descubrimientos utilizando los datos de Gaia está revolucionando nuestra imagen de cuándo y cómo se formó nuestra galaxia».
Nuevas observaciones podrían llegar en un futuro cercano, incluso con la ayuda del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, que ha sido diseñado para detectar las primeras galaxias similares a la Vía Láctea en el universo.
Este verano, Gaia también publicará más datos sobre la edad de las estrellas y la metalicidad.
«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 Timo Prusti, científico del proyecto Gaia de la ESA.
«Con el lanzamiento de Gaia DR3 en junio, los astrónomos podrán enriquecer la historia con aún más detalles».
El estudio ha sido publicado en la revista Naturaleza.
¿QUÉ ES LA SONDA GAIA DE LA AGENCIA ESPACIAL EUROPEA Y PARA QUÉ ESTÁ DISEÑADA?
Gaia es una misión ambiciosa para trazar un mapa tridimensional de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y en el proceso revelar su composición, formación y evolución.
Gaia ha estado dando vueltas alrededor del sol casi un millón de millas más allá de la órbita de la Tierra desde su lanzamiento por parte de la Agencia Espacial Europea (ESA) en diciembre de 2013.
En su viaje, la sonda ha estado tomando fotografías discretamente de la Vía Láctea, identificando estrellas de galaxias más pequeñas que hace mucho tiempo fueron tragadas por la nuestra.
Se espera que Gaia descubra decenas de miles de objetos no detectados anteriormente, incluidos asteroides que algún día podrían amenazar a la Tierra, planetas que giran alrededor de estrellas cercanas y supernovas en explosión.
Impresión artística de Gaia mapeando las estrellas de la Vía Láctea. Gaia mapea la posición de las estrellas de la Vía Láctea de varias maneras. Señala la ubicación de las estrellas, pero la sonda también puede trazar su movimiento, escaneando cada estrella unas 70 veces.
Los astrofísicos también esperan aprender más sobre la distribución de la materia oscura, la sustancia invisible que se cree que mantiene unido el universo observable.
También planean probar la teoría general de la relatividad de Albert Einstein observando cómo el sol y sus planetas desvían la luz.
La cámara de mil millones de píxeles del satélite, la más grande jamás vista en el espacio, es tan poderosa que sería capaz de medir el diámetro de un cabello humano a una distancia de 621 millas (1,000 km).
Esto significa que las estrellas cercanas se han localizado con una precisión sin precedentes.
Gaia mapea la posición de las estrellas de la Vía Láctea de varias maneras.
Vista de todo el cielo de Gaia de nuestra Vía Láctea y galaxias vecinas, basada en mediciones de casi 1.700 millones de estrellas. El mapa muestra el brillo total y el color de las estrellas observadas por el satélite de la ESA en cada porción del cielo entre julio de 2014 y mayo de 2016. Las regiones más brillantes indican concentraciones más densas de estrellas especialmente brillantes, mientras que las regiones más oscuras corresponden a zonas del cielo donde hay menos estrellas brillantes. se observan las estrellas. La representación del color se obtiene combinando la cantidad total de luz con la cantidad de luz azul y roja registrada por Gaia en cada parche del cielo.
Señala la ubicación de las estrellas, pero la sonda también puede trazar su movimiento, escaneando cada estrella unas 70 veces.
Esto es lo que permite a los científicos calcular la distancia entre la Tierra y cada estrella, que es una medida crucial.
En septiembre de 2016, la ESA publicó el primer lote de datos recopilados por Gaia, que incluía información sobre el brillo y la posición de más de mil millones de estrellas.
En abril de 2018, esto se amplió a mediciones de alta precisión de casi 1700 millones de estrellas.
