El proceso de formación de estrellas contamina el universo. Un grupo de investigadores se ha fijado en el flujo de gas hacia las galaxias y su composición. El proceso, aunque podría parecer negativo, es muy útil porque permite esparcir elementos necesarios para la formación de vida…
La formación de estrellas contamina el entorno de las galaxias… pero es positivo
Un nuevo estudio ha determinado que una galaxia, a través de la formación de estrellas, contamina su entorno. Los investigadores se han fijado en el flujo de material hacia una galaxia, así como qué fluye hacia el exterior. Así, explican que, durante el proceso de formación de estrellas, se arrastran grandes nubes de gas hacia las galaxias. En ese viaje hacia el interior, las nubes de gas están formadas por hidrógeno y helio. Con la ayuda del observatorio Keck, han podido observar que las estrellas formadas, tarde o temprano, expulsan mucho gas fuera del sistema.
Lo hacen, principalmente, a través de las supernovas. Pero, como explican, el material expulsado en ese proceso ya no está limpio. En este contexto, se entiende por limpio que solo estaría formado por hidrógeno y helio. El material expulsado por una supernova contiene otros elementos, como oxígeno, carbono o hierro. Todo este proceso de material que fluye a una galaxia (a lo que se le denomina acreción) y su salida, es un mecanismo muy importante. Es algo que determina el crecimiento, masa y tamaño de las galaxias del universo.
Hasta ahora, la composición de ambas corrientes (de entrada y salida) solo se podía suponer. Este estudio tiene como gran mérito que, por primera vez, se ha confirmado el ciclo completo en una galaxia que no sea la Vía Láctea. La galaxia observada, concretamente, es Mrk 1486. Se encuentra a 500 millones de años-luz y está en un intenso período de formación estelar. Los investigadores explican que han visto una estructura muy bien definida, tanto en los gases que entran como en los que salen. En cierto modo, podemos imaginar la galaxia como un disco volador.
El camino que sigue el gas hacia la galaxia
El gas que entra lo hace conteniendo principalmente hidrógeno y helio. Al llegar al perímetro, se condensa y comienza a formar nuevas estrellas. Cuando esas estrellas llegan al final de su vida, las más masivas terminan explotando y expulsando otro gas al exterior. Ese gas ahora contiene otros elementos. La variedad de elementos es enorme, porque abarca más de la mitad de la tabla periódica. Son los elementos que se forjan en el interior de las estrellas. Una parte esencial de la historia del Sistema Solar y de que la Tierra esté habitado.
A fin de cuentas, hay que recordar que, en sus inicios, el universo estaba compuesto únicamente por hidrógeno, helio y pequeñas cantidades de litio. En astronomía, el hidrógeno y el helio son no metales. Es decir, estaban presentes tras el Big Bang. El resto de elementos son metales. Su procedencia es la fusión en el interior de estrellas, así como otros fenómenos cósmicos. Cuando las estrellas colapsan, esos elementos que han formado en su interior son expulsados por lo largo y ancho del universo. En su viaje, se integran en otros lugares.
Esos elementos, formados en una generación de estrellas ya extinta, se incorpora a futuras estrellas, planetas y asteroides. Así que son indispensables para que la Tierra pudiese desarrollar vida. Según explican los investigadores, Mrk 1486 era una galaxia perfecta para su observación. Desde la Tierra, vemos la galaxia de lado. Esto permite observar, fácilmente, el flujo de gas hacia el exterior, así como determinar su composición. La mayoría de las galaxias se encuentran en ángulos, respecto a la Tierra, que hacen que sea mucho más difícil analizarlo.
La contaminación por la formación de estrellas es un paso más para entender mejor las galaxias.
El estudio es interesante porque, por primera vez, ha permitido poner algunos límites. Ha permitido definir qué fuerzas influyen, con más importancia, en cómo crean estrellas las galaxias. Es algo que permitirá acercarse un paso más hacia entender cómo y por qué las galaxias tienen el aspecto que tienen. Del mismo modo, también permite determinar cuánto tiempo se mantendrán. El proceso en sí no resulta nuevo, de todos modos. Gracias al estudio de las estrellas, ya se sabía que en su interior fusionan diferentes elementos.
Sin ir más lejos, el Sol, después de agotar el hidrógeno que acumuló durante su formación, comenzará a fusionar helio. Después, llegará a fusionar carbono, entre otros elementos. Terminará su vida como una enana blanca, después haber expulsado sus capas exteriores a la galaxia. Ahora, lo que se ha constatado es cómo fluye ese material por las galaxias. Del mismo modo, también hay que recordar que las galaxias espirales destacan por sus numerosas regiones de formación de estrellas. Las galaxias elípticas, sin embargo, son muy diferentes.
No solo porque su aspecto carezca de característica alguna. En una galaxia elíptica el proceso de formación de estrellas ha llegado a su fin. Es el futuro, de hecho, de las galaxias espirales. Normalmente, a través de las colisiones con otras galaxias (como la que tendrá lugar entre la Vía Láctea y Andrómeda). Incluso durante la colisión, nuestra galaxia, y Andrómeda, seguirán formando una gran cantidad de estrellas, a medida que las nubes de gas de ambas galaxias colapsan. Pero después, su vida continuará, ya como una sola galaxia, de una forma mucho más tranquila…
Estudio
El estudio es A. Cameron, D. Fisher, D. McPherson et al.; «The DUVET Survey: Direct Te-based Metallicity Mapping of Metal-enriched Outflows and Metal-poor Inflows in Markarian 1486″. Publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters el 30 de agosto de 2021. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
