El proyecto internacional BEARD investiga cómo nuestra galaxia logró conservar su estructura pese a un universo dominado por colisiones cósmicas
Hace unos 10.000 millones de años, el universo atravesó una de sus etapas más turbulentas. Las galaxias chocaban y se fusionaban de manera constante en un escenario caótico que, según los modelos cosmológicos actuales, debería haber destruido los delicados discos espirales como el de la Vía Láctea. Sin embargo, nuestra galaxia logró sobrevivir.
Esa aparente contradicción es el eje central del proyecto astrofísico internacional BEARD, una investigación coliderada por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) que busca explicar cómo galaxias similares a la nuestra consiguieron mantenerse intactas en medio de un entorno extremadamente violento. Los primeros resultados del estudio han sido publicados recientemente en la revista Astronomy & Astrophysics.
Una galaxia que, según la teoría, no debería existir
La Vía Láctea pertenece al grupo de galaxias espirales con disco fino y escasa prominencia central, conocidas como galaxias “sin bulbo”. En teoría, este tipo de estructuras son especialmente vulnerables a las colisiones galácticas.
“Estamos explicando cómo es posible que estemos aquí”, señala Adriana de Lorenzo-Cáceres, astrofísica del IAC y coinvestigadora principal de BEARD. “Y, ahora mismo, todo lo que entendemos nos dice que no deberíamos estar aquí”.
Muchas galaxias poseen un “bulbo” central, una concentración masiva de estrellas que actúa como elemento estabilizador frente a las perturbaciones gravitatorias. La Vía Láctea, en cambio, carece de un bulbo dominante, lo que hace aún más sorprendente que haya conservado su estructura espiral tras miles de millones de años de evolución cósmica.
El “baile acompasado” que salvó a algunas galaxias
Los investigadores analizaron 54 galaxias análogas a la Vía Láctea utilizando más de 600 horas de observación obtenidas en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en La Palma. El trabajo permitió detectar configuraciones particulares en las regiones externas de sus discos galácticos.
A partir de simulaciones realizadas con superordenadores, el equipo identificó dos posibles mecanismos de supervivencia. El primero consiste en evitar grandes colisiones durante buena parte de su historia. El segundo, mucho más llamativo, implica que algunas galaxias sobreviven gracias a fusiones extremadamente ordenadas.
Según los científicos, estos encuentros deben producirse en el mismo plano orbital y con ambos sistemas girando en la misma dirección, en una especie de “baile acompasado” que evita la destrucción del disco estelar.
“Lo que nosotros hemos visto en BEARD es que para que una fusión mayor haga que la galaxia sin bulbo sobreviva tiene que ser de esa manera acompasada, porque si colisionan de otra manera se destruyen y se pierde el disco”, explica Jairo Méndez Abreu, investigador principal del proyecto.
Las galaxias satélite revelan un pasado más tranquilo
Otro de los estudios del proyecto se centró en las galaxias satélite, pequeños sistemas que orbitan alrededor de galaxias mayores y que conservan señales de antiguas interacciones gravitatorias.
Las simulaciones lideradas por Salvador Cardona-Barrero, investigador de la Universidad de La Laguna y el IAC, muestran que las galaxias similares a la Vía Láctea presentan una distribución de satélites diferente a la de otros sistemas galácticos.
“Las galaxias análogas a la Vía Láctea presentan una distribución de satélites distinta al del resto de galaxias, más concentrada y alineada, de acuerdo con una historia de fusiones tranquila y ordenada”, afirma el investigador.
Este patrón refuerza la hipótesis de que la Vía Láctea habría atravesado una evolución menos agresiva que otras galaxias del universo cercano.
La “salchicha de Gaia”, la gran colisión de nuestra galaxia
Aunque la Vía Láctea logró conservar su disco, eso no significa que evitara completamente las colisiones. Los astrónomos saben que nuestra galaxia ha absorbido numerosas galaxias menores a lo largo de su historia.
El episodio más importante conocido ocurrió hace aproximadamente 10.000 millones de años, cuando la Vía Láctea engulló un gran sistema galáctico denominado Gaia-Sausage-Enceladus, conocido popularmente como la “salchicha de Gaia”.
Los restos de aquella fusión aún pueden observarse en forma de corrientes de estrellas que orbitan por encima y por debajo del plano galáctico. Sin embargo, los científicos todavía no saben si aquel encuentro puede considerarse uno de esos “bailes acompasados” capaces de preservar la estructura del disco.
“Por un lado, no se han encontrado evidencias de otras fusiones mayores después de la Salchicha y su tamaño está en el límite entre fusiones mayores y menores, con lo cual no sabemos bien cómo cuenta”, explica Adriana de Lorenzo-Cáceres.
Comprender la Vía Láctea para entender la vida
El proyecto BEARD también tiene implicaciones que van más allá de la evolución galáctica. Comprender cómo se formó y estabilizó la Vía Láctea podría ayudar a identificar qué tipos de galaxias ofrecen condiciones favorables para la aparición de vida.
Sebastián Sánchez, investigador del Instituto de Astronomía de la UNAM en México, considera que este enfoque es especialmente relevante. Según explica, las galaxias espirales puras “son rarísimas” y resulta “extremadamente importante entender cómo nuestra galaxia ha sobrevivido a los procesos evolutivos sin la existencia de bulbo”.
El experto subraya además que la evolución química de las galaxias está estrechamente relacionada con las posibilidades de habitabilidad. “La Vía Láctea es en sí un laboratorio muy especial para poder entender las condiciones necesarias para la vida”, afirma.
Un misterio que sigue abierto
Los investigadores del proyecto BEARD continuarán estudiando galaxias similares a la Vía Láctea para reconstruir la historia de las fusiones cósmicas y comprender mejor cómo se forman los grandes discos galácticos.
Para el equipo científico, la singularidad de nuestra galaxia representa al mismo tiempo una ventaja y una limitación: es el sistema que mejor conocemos, pero también un único ejemplo dentro de un universo inmenso y diverso.
“La Vía Láctea es una, es única y es la nuestra”, concluye Jairo Méndez Abreu. “Lo que estamos haciendo es buscar galaxias parecidas a nuestra Vía Láctea y estudiar las probabilidades que ha tenido de formarse”.
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