Simulación que muestra una galaxia, como la Vía Láctea (hace alrededor de cinco millones de años, cuando la mayoría de las colisiones de galaxias satélite fueron sucediendo).
Crédito: Andrew Cooper, John Helly (Universidad de Durham)
Muchas de las estrellas antiguas de la Vía Láctea son los restos de pequeñas galaxias desgarradas por violentas colisiones galácticas, hace cerca de cinco mil millones de años, según investigadores de la Universidad de Durham, que publican sus resultados en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society..
Los científicos en el Instituto de Cosmología Computacional de Durham y sus colaboradores en el Instituto Max Planck para Astrofísica, en Alemania, y la Universidad de Groningen, en Holanda, corrieron simulaciones por computadora para recrear los inicios de nuestra Galaxia. Las simulaciones revelaron que las antiguas estrellas, que se encuentra en un halo estelar de escombros que rodea la Vía Láctea, se había arrancado de las galaxias más pequeñas por las fuerzas gravitatorias generadas por galaxias en colisión.
Los cosmólogos predicen que el naciente Universo estaba lleno de pequeñas galaxias, las cuales llevaron una corta y violenta vida. Estas galaxias colisionaron entre sí dejando tras ellas, escombros, los que finalmente se establecieron en las galaxias más familiares como la Vía Láctea.
Los investigadores dicen que su hallazgo respalda la teoría de que muchas de las estrellas antiguas de la Vía Láctea habrían pertenecido a otras galaxias en vez de ser las primeras estrellas nacidas dentro de ella, cuando comenzó a formarse alrededor de 10 mil millones de años atrás.
Simulación que muestra el halo estelar de una galaxia, similar a la Vía Láctea en la actualidad.
Crédito: Andrew Cooper (Universidad de Durham)
El autor principal, Andrew Cooper, del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, dijo: "Efectivamente nos hicimos arqueólogos galácticos, cazando fuera de los sitios probables donde las antiguas estrellas podrían estar dispersas alrededor de la galaxia. Nuestras simulaciones muestran cuan diferentes reliquias de la Galaxia, hoy, como estas antiguas estrellas, están relacionadas con eventos en el pasado distante.
"Al igual que las capas de roca antigua que revelan la historia de la Tierra, el halo estelar conserva un registro de un primitivo período dramático en la vida de la Vía Láctea que terminó mucho antes de que naciera el Sol. "
Las simulaciones por ordenador comienzan poco después del Big Bang, alrededor de 13 mil millones de años, y utilizan las leyes universales de la física para simular la evolución de la materia oscura y las estrellas.
Estas simulaciones son los más realistas hasta la fecha, capaces de hacer un zoom al más mínimo detalle de la estructura del halo estelar, incluyendo estrellas "corrientes" (las cuales son aquellas atraídas por las galaxias más pequeñas, por la gravedad de la materia oscura). Uno de cada cien estrellas de la Vía Láctea pertenecen al halo estelar, que es mucho más grande que el disco espiral de la Galaxia. Estas estrellas son casi tan antiguas como el Universo.
El profesor Carlos Frenk, director del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, dijo: "Las simulaciones son un modelo para la formación de galaxias. Muestran que las pistas vitales para la historia temprana y violenta de la Vía Láctea se encuentran en nuestro umbral galáctico. Nuestros datos ayudarán a los observadores a decodificar las pruebas y tribulaciones de nuestra galaxia de forma similar a cómo los arqueólogos descubren cómo vivían los antiguos romanos, basándose en los artefactos que dejaron atrás."
La investigación es parte del proyecto Aquarios, que utiliza la supercomputadora más grande de simulaciones para estudiar la formación de galaxias como la Vía Láctea y fue financiado en parte por Science and Technology Facilities Council del Reino Unido (STFC).
Aquarius se llevó a cabo por el Consorcio Virgo, con participación de científicos del Instituto Max Planck para Astrofísica en Alemania, el Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, Reino Unido, la Universidad de Victoria en Canadá, la Universidad de Groningen en Holanda, en el Caltech EE.UU. y Trieste en Italia.
Los cosmólogos de Durham presentarán sus trabajos al público como parte del 350 aniversario de la Royal Society (Ver la sección "Further Information" en el link mencionado líneas abajo), celebrada en Southbank Centre de Londres el 04 de julio.
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