Un choque entre galaxias podría haber provocado la formación del sistema solar
La formación del Sol, el sistema solar y el posterior surgimiento de la vida en la Tierra podrían ser consecuencia de una colisión entre nuestra galaxia, la Vía Láctea, y otra galaxia menor, denominada Sagitario, descubierta en los años noventa y que orbita nuestro hogar galáctico.
Los astrónomos saben que Sagitario choca repetidamente con el disco de la Vía Láctea a medida que su órbita alrededor del núcleo de la galaxia se estrecha como resultado de las fuerzas gravitacionales. Estudios anteriores sugerían que Sagitario, una galaxia enana, había tenido un profundo efecto en la manera en que las estrellas se desplazan por la Vía Láctea. Algunos llegan hasta a afirmar que la emblemática estructura en espiral de la Vía Láctea, que es 10.000 veces más masiva, podría ser el resultado de al menos tres impactos conocidos con Sagitario a lo largo de los últimos 6.000 millones de años.
Un nuevo estudio, basado en datos recopilados por Gaia, la misión cartográfica de la ESA, han revelado por primera vez que la influencia de Sagitario en la Vía Láctea podría ser aún mayor. Las ondas causadas por las colisiones parecen haber desencadenado importantes episodios de formación estelar, uno de los cuales coincidió aproximadamente con el momento de la formación del Sol hace unos 4.700 millones de años.
“Por los modelos existentes, sabemos que Sagitario ha chocado tres veces con la Vía Láctea, la primera vez hace unos 5.000 o 6.000 millones de años, después hace unos 2.000 millones de años y, finalmente, hace 1.000 millones de años”, explica Tomás Ruiz-Lara, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) en Tenerife y autor principal del nuevo estudio publicado en Nature Astronomy.
“Al observar los datos de Gaia sobre la Vía Láctea, descubrimos tres periodos de mayor formación estelar, que alcanzaron su máximo hace 5.700 millones, 1.900 millones y 1.000 millones de años, lo que se corresponde con los momentos en que se cree que Sagitario atravesó el disco de la Vía Láctea”.
Los investigadores observaron la luminosidad, las distancias y los colores de las estrellas en una esfera de unos 6.500 años luz alrededor del Sol y compararon los datos con los modelos de evolución estelar existentes. Según Tomás, la idea de que la galaxia enana pudiera haber provocado ese efecto tiene mucho sentido.
“Al principio teníamos una galaxia, la Vía Láctea, relativamente tranquila —explica Tomás—. Después de una violenta época inicial de formación estelar, provocada en parte por una fusión más temprana, como describimos en un estudio anterior, la Vía Láctea había alcanzado un estado de equilibrio en el que las estrellas se formaban continuamente. De repente, Sagitario entra en escena y rompe ese equilibrio, haciendo que todo el gas y el polvo dentro de la galaxia mayor empiece a moverse, como ondas en el agua”.
En ciertas áreas de la Vía Láctea, estas ondas llevarían a mayores concentraciones de polvo y gas, mientras otras se vaciarían. La mayor densidad de material en estas áreas desencadenaría después la formación de nuevas estrellas.
“Parece que Sagitario no solo influyó en la estructura y las dinámicas de desplazamiento de las estrellas en la Vía Láctea, también ha afectado a la formación de nuestra galaxia —señala Carme Gallart, del IAC y coautora del artículo—. Parece que una parte importante de la masa estelar de la Vía Láctea se formó por las interacciones con Sagitario y que, de otro modo, no existiría”.
El nacimiento del Sol
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De hecho, parece posible que ni el Sol ni sus planetas existirían si la galaxia enana no hubiera quedado atrapada por la atracción gravitacional de la Vía Láctea hasta acabar impactando con su disco.
“El Sol nació en un momento en que se estaban formando estrellas en la Vía Láctea debido al primer impacto con Sagitario —continúa Carme—. No sabemos si la nube de gas y polvo que dio lugar al Sol colapsó por efecto de Sagitario o no. Pero es un escenario posible, dado que la edad del Sol es coherente con la idea de una estrella formada por efecto de Sagitario”.
Con cada colisión, Sagitario iba perdiendo parte de su polvo y gas, por lo que con cada paso la galaxia se empequeñecía. Los datos existentes sugieren que Sagitario podría haber vuelto a atravesar el disco de la Vía Láctea hace poco tiempo, en los últimos cientos de millones de años, y que en la actualidad está cerca de volver a hacerlo. De hecho, el nuevo estudio descubrió un reciente brote de formación estelar, lo que sugiere una posible oleada nueva y en curso de nacimiento de estrellas.
De acuerdo con el científico del proyecto Gaia de la ESA Timo Prusti, estos detalles sobre la historia de la formación estelar en la Vía Láctea habrían sido imposibles antes de Gaia, el telescopio de cartografía estelar lanzado a finales de 2013, cuyos datos publicados en 2016 y 2018 han revolucionado el estudio de nuestra galaxia.
“Algunos datos sobre la historia de la formación de las estrellas de la Vía Láctea ya existían antes, basados en la misión Hipparcos de la ESA, de principios de los años noventa —apunta Timo—. Pero esas observaciones se centraban en el vecindario inmediato del Sol. No eran verdaderamente representativas, por lo que no podían revelar esos brotes de formación estelar que vemos hoy en día.
“En realidad, es la primera vez que vemos una historia detallada de la formación de las estrellas de la Vía Láctea. Da fe de la potencia científica de Gaia, que hemos visto manifestarse una y otra vez en innumerables estudios revolucionarios en solo un par de años”.
Más información:
El artículo “The recurrent impact of the Sagittarius dwarf on the Milky Way star formation history” de T. Ruiz-Lara et al., está publicado en Nature Astronomy.
Para más información, contactar con:
Tomás Ruiz-Lara
Instituto de Astrofísica de Canarias
San Cristóbal de La Laguna, Tenerife, Spain
Email: tomasruizlara@gmail.com
Carme Gallart
Instituto de Astrofísica de Canarias
San Cristóbal de La Laguna, Tenerife, Spain
Email: carme.gallart@iac.es
ESA Media Relations
Email: media@esa.int
