Un grupo de investigadores ha descubierto los restos de una galaxia fósil en el corazón de la Vía Láctea. El hallazgo puede suponer todo un empujón para comprender cómo se ha ido transformando nuestra galaxia hasta llegar al aspecto que podemos observar en la actualidad…

Una galaxia fósil en el corazón de nuestra galaxia

Con la ayuda de los datos del Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment (APOGEE) de Sloan Digital Sky Survey, un grupo de investigadores ha descubierto lo que parece ser una galaxia fósil en el interior de la Vía Láctea. Plantean que pudo chocar con nuestra galaxia hace unos 10 000 millones de años, cuando este rincón del universo estaba todavía en su infancia. Le han dado el nombre de Heracles, por el héroe griego que obtuvo el don de la inmortalidad. Los restos de Heracles suponen la tercera parte del halo esférico de la Vía Láctea.

Descubren una galaxia fósil en la Vía Láctea
Concepto artístico de la Vía Láctea en la que se indica el lugar aproximado en el que se encuentra la galaxia fósil. Crédito: Danny Horta-Darrington (Liverpool John Moores University), NASA/JPL-Caltech, y SDSS

No es una cifra despreciable, por lo que es inevitable preguntarse por qué no se había logrado observar hasta ahora. El problema, al parecer, es que se encuentra en el interior de la galaxia. Para detectarla, según han explicado, ha sido necesario analizar la composición química y el movimiento de decenas de miles de estrellas en el centro de la galaxia. Algo muy difícil de llevar a cabo por la presencia de nubes de polvo interestelar. Con el experimento APOGEE, pueden observar a través de ese polvo y observar el corazón de la Vía Láctea con más detalle.

APOGEE es capaz de llevar a cabo esa observación al utilizar el espectro de infrarrojo cercano. A diferencia de la luz visible, esa parte del espectro electromagnético no se ve oscurecida por la presencia de polvo. A lo largo de los diez años de observaciones, APOGEE ha logrado medir el espectro de más de medio millón de estrellas en la Vía Láctea. En ella se incluye el centro, que hasta ahora era difícil de observar por el polvo interestelar. Con una variedad de datos tan grande, es posible encontrar anomalías, que podrán llevar a hallazgos como este.

Distinguiendo a Heracles de la Vía Láctea

Los investigadores han separado las estrellas de Heracles, la galaxia fósil, y de la Vía Láctea en función de su composición y química y su velocidad, según los datos registrados por APOGEE. Tras analizar decenas de miles de astros, vieron varios cientos que tenían una composición química y velocidad muy diferentes. La única explicación posible es que procedían de una galaxia diferente. Al analizarlas en detalle, pudieron determinar cuál era la ubicación de esa vieja galaxia y determinar también cuál era su historia. Algo muy interesante por lo que permite.

A fin de cuentas, las galaxias evolucionan a lo largo del tiempo. Son el resultado de las colisiones de galaxias más pequeñas a lo largo del tiempo. Los restos de esas galaxias precursoras se suelen encontrar en el halo exterior de la Vía Láctea. Se trata de una nube de estrellas gigantesca, pero muy dispersas, que rodea a lo que es la galaxia en sí misma. Como la Vía Láctea fue creciendo de dentro hacia fuera, para encontrar las primeras colisiones es necesario observar las partes centrales del halo, que se encuentran en el interior del disco y la protuberancia central.

En la actualidad, las estrellas que originalmente pertenecían a Heracles suponen aproximadamente la tercera parte de la masa del halo de la Vía Láctea. Algo que apunta, según explican los investigadores, a que la colisión tuvo que ser una de las más destacadas que ha sufrido nuestra galaxia a lo largo de su historia. Eso, a su vez, podría indicar que la Vía Láctea es poco común, por tener un pasado poco común. La mayor parte de las galaxias espirales masivas, como la nuestra, han tenido vidas mucho más tranquilas en comparación.

Una galaxia fósil… ¿pero no la única?

El hecho de encontrar una galaxia fósil en el interior de la Vía Láctea es intrigante por las oportunidades que presenta. APOGEE ya casi ha completado su misión de diez años de observación, pero hay otras que ya están en camino. El SDSS está ya en su quinta fase de proyecto, en la que continúan recopilando datos de la Vía Láctea. Según han explicado, el proyecto Milky Way Mapper, que ya está en funcionamiento, será capaz de medir el espectro de hasta diez veces más estrellas de las que fueron observadas con el proyecto anterior.

La Vía Láctea, y galaxias cercanas, vista por la sonda Gaia. Crédito: ESA/Gaia/DPAC

Lo hará tanto en el espectro infrarrojo cercano como en luz visible. En ocasiones por separado y, en otros casos, en ambas longitudes de onda. Por lo que, en los próximos años, a medida que se vayan publicando más datos, es inevitable preguntarse qué descubrimientos podrían esperarnos. Entender cómo se forma, y evoluciona, una galaxia como la Vía Láctea es muy interesante porque permite reconstruir el pasado de nuestra galaxia. Además, también sirve para comprender mejor cómo evolucionan las galaxias espirales, en general, a lo largo de su vida.

De Heracles, la galaxia fósil descubierta en este caso, no hay mucho más que destacar. Lo más importante, probablemente, es el hecho de que es posible, observando en los lugares adecuados, descubrir las huellas de fenómenos que tuvieron lugar mucho antes, incluso, de la formación del Sistema Solar. Algo sucedido hace 10 000 millones de años es todavía detectable gracias a las características y movimiento de un grupo de estrellas. ¿Qué otras colisiones se podrán descubrir en la historia de nuestra galaxia en los próximos años?

Estudio

El estudio es D. Horta, R. Schiavon, J. Mackereth et al.; «Evidence from APOGEE for the presence of a major building block of the halo buried in the inner Galaxy». Publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society el 20 de noviembre de 2020. Puede consultarse en arXiv.

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Referencias: Phys