Nueva imagen de nuestra galaxia revela la explosiva historia del centro de la Vía Láctea

F. Nogueras-Lara et al. / Astronomy & Astrophysics, 2019

Científicos españoles completaron la primera revisión detallada del centro de la Vía Láctea e identificaron las etapas principales que determinaron la apariencia actual de las estrellas en esta área. De acuerdo al estudio, publicado en Nature Astronomy, la mayoría de las luminarias se formaron en una etapa temprana, después de lo cual la actividad fue baja durante varios miles de millones de años para luego estallar nuevamente.

Contexto

En el centro de la Vía Láctea existen muchas estructuras de varios tamaños: desde un bulto galáctico bastante grande hasta un disco nuclear, cuyo radio es de solo 150 parsecs. Dado que este es prácticamente el único centro de la galaxia disponible para una investigación detallada, es de particular interés para los astrónomos: solo en él es posible resolver la protuberancia nuclear en estrellas individuales y estudiar su dinámica.

Sin embargo, los estudios detallados están limitados por la calidad y el alcance de las revisiones, y también se ven significativamente complicados por la fuerte absorción de la radiación óptica por el gas y el polvo.

A pesar de que la región del centro de la Galaxia ya se ha observado en el marco de encuestas como 2MASS, UKIDSS y VVV, sus limitaciones no permiten cubrir a toda la población estelar de la región central. En este sentido, los astrónomos realizaron la encuesta GALACTICNUCLEUS de infrarrojo cercano con una resolución angular de 0.2 segundos y una magnitud límite de aproximadamente 18 con un telescopio VLT de ocho metros.

El nuevo análisis

Ahora, científicos dirigidos por Francisco Nogueras-Lara utilizaron los datos para determinar la historia de la formación de estrellas en el disco nuclear de la Vía Láctea. Dado que el espectro de una estrella depende de sus propiedades, como la masa, la edad y la metalicidad, fue posible conocer la historia del conjunto estelar utilizando la función de luminosidad (la dependencia de la liberación total de energía de las estrellas en la región estudiada en la longitud de onda).

Por lo tanto, al tener un modelo matemático que determina la relación de estos valores y al variar estos parámetros, se puede elegir una combinación que reproduzca mejor los datos reales.

En este caso, el brillo de las estrellas percibido por el observador también puede depender de factores externos, como la absorción por el medio interestelar. Para minimizar esta contribución, los científicos corrigieron el brillo basándose en mediciones de estrellas gigantes de clase K, una población homogénea de luminarias que reciben energía a través de la quema termonuclear de helio en el núcleo.

Dichas estrellas pueden considerarse velas estándar, ya que tienen una luminosidad absoluta similar, y la diferencia observada puede asociarse con diferentes distancias o absorción. En consecuencia, con la ayuda de gigantes de clase K, se puede construir un mapa del valor de absorción y ajustar los parámetros correspondientes de otras luminarias.

Periodos de actividad y calma

Los científicos han descubierto que la aparición de nuevas estrellas fue muy heterogénea. Alrededor del 90% de los objetos aparecieron en la primera etapa de la evolución de la Galaxia hace 13.5–8 mil millones de años, luego siguió un largo período de calma, y ​​solo hace aproximadamente mil millones de años ocurrió un nuevo estallido de formación estelar.

Durante este evento, que duró aproximadamente cien millones de años, apareció aproximadamente el cinco por ciento de las estrellas. Luego, la actividad de los procesos disminuyó nuevamente y aumentó nuevamente solo en los últimos 30 millones de años.

Un poderoso estallido de formación estelar hace mil millones de años condujo a numerosas supernovas, con alrededor de 30 mil en erupción en los últimos 30 millones de años. Una pequeña parte de esta energía es suficiente para explicar la expiración de la materia caliente observada en el rango de rayos X desde el centro de la Vía Láctea.

Los autores también sugieren que la liberación combinada de energía de estas supernovas y, posiblemente, alguna actividad del agujero negro supermasivo Sgr A * es suficiente para explicar la formación de burbujas de Fermi.

Los resultados

La cronología restaurada de los eventos en el centro de la Vía Láctea es sospechosamente similar a los supuestos pasajes cercanos de otras galaxias. En particular, hace unos 10 mil millones de años, hubo una colisión con la galaxia enana Gaia Enceladus, también llamada la “galaxia de la salchicha”.

Además, se considera que la interacción principal más reciente es el paso de la galaxia enana a través del disco de la Vía Láctea en Sagitario, que ocurrió hace 0.3-0.9 mil millones de años.

Anteriormente, se encontraron rastros del reciente brote de la Vía Láctea en la corriente de Magallanes, y Hubble consideró un estallido estelar en la galaxia NGC 4485. Sin embargo, el análisis de un gran número de galaxias arroja dudas sobre la estrecha relación de la interacción de tales sistemas con explosiones de la aparición de nuevas estrellas.
 

Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

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