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Primer árbol genealógico completo de la Vía Láctea

Los astrofísicos han reconstruido la historia de la fusión de galaxias que dio origen a la Vía Láctea y elaborado el primer árbol genealógico de nuestro universo, transformado por la colisión con una galaxia desconocida.

Un equipo internacional de astrofísicos dirigido por Diederik Kruijssen, del Centro de Astronomía de la Universidad de Heidelberg, ha logrado reconstruir la historia de la fusión de nuestra galaxia, creando un árbol genealógico completo.

Para lograrlo, los investigadores analizaron con Inteligencia Artificial las propiedades de los cúmulos globulares que orbitan la Vía Láctea.

Los resultados revelaron una colisión de galaxias previamente desconocida que debe haber alterado permanentemente la apariencia de la Vía Láctea.

Los cúmulos globulares son grupos densos de hasta un millón de estrellas que son casi tan antiguas como el propio universo. La Vía Láctea alberga más de 150 de estos grupos.

“Muchos de ellos procedían de galaxias más pequeñas que luego se fusionaron para formar la Vía Láctea en la que vivimos hoy”, explica Kruijssen en un comunicado.

Simulaciones informáticas avanzadas

Para estudiar la historia de la fusión, los investigadores desarrollaron un conjunto de simulaciones informáticas avanzadas, llamado E-MOSAICS. Estas simulaciones incluyen un modelo completo para la formación, evolución y destrucción de cúmulos globulares.

El equipo co utilizó estas simulaciones para relacionar las edades, las composiciones químicas y los movimientos orbitales de los cúmulos globulares con las propiedades de las galaxias progenitoras en las que se formaron, hace más de diez mil millones de años.

Al aplicar estos conocimientos a grupos de cúmulos globulares en la Vía Láctea, no solo determinaron cuán masivas eran estas galaxias progenitoras, sino también cuándo se fusionaron con nuestra galaxia de origen.

Los investigadores aplicaron la red neuronal a grupos de cúmulos globulares en la Vía Láctea y determinaron con precisión las masas estelares y los tiempos de fusión de las galaxias progenitoras.

Colisión inesperada

También descubrieron una colisión previamente desconocida entre la Vía Láctea y una galaxia desconocida, a la que los investigadores llamaron «Kraken».

«La colisión con Kraken debe haber sido la fusión más importante que haya experimentado la Vía Láctea», añade Kruijssen. Antes, se pensaba que una colisión con la galaxia Gaia-Encelado, hace unos nueve mil millones de años, era el evento de colisión más grande.

Sin embargo, la fusión con Kraken tuvo lugar hace once mil millones de años, cuando la Vía Láctea era cuatro veces menos masiva que la actual.

«Como resultado, la colisión con Kraken debe haber transformado realmente el aspecto de la Vía Láctea en ese momento», explica el científico de Heidelberg.

Más restos galácticos

En conjunto, estos hallazgos permitieron al equipo de investigadores reconstruir el primer árbol genealógico completo de nuestra galaxia natal.

A lo largo de su historia, la Vía Láctea canibalizó unas cinco galaxias con más de 100 millones de estrellas, y unas diez más con al menos diez millones de estrellas. Las galaxias progenitoras más masivas chocaron con la Vía Láctea hace entre seis y once mil millones de años.

Kruijssen espera que estas predicciones ayuden a la búsqueda futura de los restos de las galaxias progenitoras. “Ya se han identificado los restos de más de cinco galaxias progenitoras. Con los telescopios actuales y futuros, debería ser posible encontrarlos todos”, concluye el investigador de Heidelberg.

Los resultados de la investigación se han publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Referencia

Kraken reveals itself – the merger history of the Milky Way reconstructed with the E-MOSAICS simulations. J M Diederik Kruijssen et al. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 498, Issue 2, October 2020, Pages 2472–2491, https://doi.org/10.1093/mnras/staa2452

 

Imagen: El principal progenitor de la Vía Láctea se destaca por el tronco del árbol, coloreado por masa estelar. Las líneas negras indican las cinco galaxias identificadas. Las líneas de puntos grises representan otras fusiones que experimentó la Vía Láctea que no pudieron conectarse a un progenitor específico. De izquierda a derecha, las seis imágenes a lo largo de la parte superior de la figura indican las galaxias progenitoras identificadas: Sagitario, Sequoia, Kraken, el progenitor principal de la Vía Láctea, el progenitor de las corrientes Helmi y Gaia-Enceladus-Sausage. | © D. Kruijssen

RedacciónT21

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