El hallazgo podría obligar a los científicos a redefinir el diseño de modelos teóricos para comprender cómo evolucionaron la Vía Láctea y otras galaxias.
Impresión artística: Las nubes y las corrientes de gas cósmico prístino (magenta) se acumulan en la Vía Láctea, pero este gas no se mezcla eficazmente en el disco galáctico, como se destaca para la vecindad solar (acercamiento).
Astrónomos han observado la composición de los gases de nuestra galaxia y han demostrado que, en contra de los modelos establecidos hasta ahora, no están mezclados homogéneamente.
Hasta ahora, los modelos hipotéticos esperaban que tres elementos principales que constituyen una parte importante de nuestra galaxia se mezclaran homogéneamente por el vasto diámetro de 105.700 años luz de la Vía Láctea: el gas procedente del exterior de nuestra galaxia, el gas del interior de nuestra galaxia –enriquecido con elementos químicos– y el polvo creado por la condensación de los metales presentes en este gas.
Pero un nuevo estudio de un equipo de astrónomos de la Universidad de Ginebra (UNIGE) demuestra que estos gases no están mezclados homogéneamente y alcanzaban un nivel de enriquecimiento químico similar al de la atmósfera del Sol, denominado metalicidad solar, según se lee en el comunicado de prensa del UNIGE. La investigación del equipo se publicó en la revista Nature.
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Calcular la composición de gas y el polvo en la atmósfera de las estrellas
Con la ayuda del telescopio espacial Hubble y del Very Large Telescope, situados en la región del desierto de Atacama, en el norte de Chile, los astrónomos de la Universidad de Ginebra (UNIGE) utilizaron una nueva técnica para calcular la composición total del gas y el polvo en la atmósfera de las estrellas de toda la Vía Láctea.
Esto les permitió rastrear la cantidad total de metales en el polvo y compararla con los totales obtenidos anteriormente. Lo que descubrieron es que las estrellas de algunas zonas tenían tan solo un 10 por ciento de los elementos pesados que tiene nuestra estrella, el Sol.
Gases, metales y elementos en la formación y muerte de las estrellas
«Las galaxias se alimentan del gas ‘virgen’ que cae desde el exterior, que las rejuvenece y permite la formación de nuevas estrellas», afirma en el comunicado Annalisa De Cia, profesora del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias de la UNIGE y primera autora del estudio.
Según el comunicado, las estrellas, al mismo tiempo, queman el hidrógeno que las constituye a lo largo de su vida y forman otros elementos mediante la nucleosíntesis.
Cuando las estrellas llegan al final de su vida, explotan en violentas y potentes supernovas. Esto esparce los metales que ha producido, como el hierro, el zinc, el carbono y el silicio, introduciendo estos elementos en el gas de la galaxia, que se aglutinan en regiones frías.
«Inicialmente, cuando se formó la Vía Láctea, hace más de 10.000 millones de años, no tenía metales. Luego, las estrellas fueron enriqueciendo el entorno con los metales que producían», asegura Annalisa De Cia.
Composiciones radicalmente diferentes o únicas
Así, el consenso que se tenía hasta ahora era que la cantidad de metales encontrados en la atmósfera del Sol, conocida como metalicidad solar, era común a las estrellas, nubes de gas y otros cuerpos, a lo largo de la Vía Láctea. Por tanto, tal metalicidad solar podía utilizarse como medida de la abundancia química en nuestra galaxia.
No obstante, la nueva investigación sugiere que, después de todo, podría no ser así. Las estrellas y los planetas podrían formarse a partir de gases con composiciones radicalmente diferentes o únicas.
«Este descubrimiento desempeña un papel clave en el diseño de modelos teóricos sobre la formación y evolución de las galaxias», dijo Jens-Kristian Krogager, investigador del Departamento de Astronomía de la UNIGE, en un comunicado de prensa.
«A partir de ahora, tendremos que refinar las simulaciones aumentando la resolución, para poder incluir estos cambios de metalicidad en diferentes lugares de la Vía Láctea».
Editada por Felipe Espinosa Wang.
Fuente: DW