El pasado oculto de nuestra galaxia: Gaia revela las huellas de su infancia

Dos corrientes, bautizadas como Shakti y Shiva, desempeñaron un papel crucial en la formación de la Vía Láctea en su infancia. Su antigüedad es tal que probablemente surgieron incluso antes que las partes más antiguas de los brazos espirales y el disco de nuestra galaxia actual.

Khyati Malhan, del Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) en Heidelberg, Alemania, lideró esta investigación donde se han podido detectar estas estructuras ancestrales Y que fue presentada en un artículo desde 2022, cuando se empezaba a entender de dónde provenía nuestra galaxia.

La Vía Láctea ha experimentado cambios significativos desde que estas estrellas nacieron, por lo que los científicos no esperaban reconocerlas tan claramente como grupo. Sin embargo, los datos sin precedentes proporcionados por Gaia hicieron posible esta revelación.

Mediante las observaciones se logró determinar las órbitas de estrellas individuales en nuestra galaxia, junto con su contenido y composición. Cuando visualizaron las órbitas de todas estas estrellas, emergieron dos nuevas estructuras entre las estrellas con cierta composición química a las que denominaron Shakti y Shiva.

Fragmentos verdaderamente antiguos

Cada una de estas corrientes alberga una masa equivalente a unos 10 millones de soles. Sus estrellas, con edades comprendidas entre 12 y 13 mil millones de años, siguen órbitas notoriamente similares y comparten composiciones químicas afines.

Ambas corrientes se encaminan hacia el núcleo de nuestra galaxia, la Vía Láctea. En el año 2022, el Telescopio Espacial Gaia llevó a cabo una especie de “arqueología galáctica” en esta región, revelando que estaba poblada por las estrellas más antiguas de toda la galaxia. Las cuales nacieron antes de que el disco de la Vía Láctea se formara por completo.

Las estrellas en esta región son tan antiguas que carecen de muchos de los elementos más pesados que se crearon posteriormente en el Universo. Los cuales se forjan dentro de las estrellas y se dispersan por el espacio cuando estas mueren. Dado que las estrellas en el corazón de nuestra galaxia son pobres en metales, se nombró esta región como el ‘pobre viejo corazón’ de la Vía Láctea.

Un árbol genealógico complejo

Hasta ahora, sólo se habían identificado los fragmentos iniciales que se unieron para formar el antiguo corazón de la Vía Láctea. Con este nuevo descubrimiento, se observaron las primeras piezas que, aunque relativamente antiguas, se encuentran más alejadas.

Estos hallazgos representan los primeros pasos en el crecimiento de nuestra galaxia hacia su tamaño actual. Aunque comparten similitudes, las dos corrientes estelares, no son idénticas. Las estrellas Shakti orbitan un poco más alejadas del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y siguen trayectorias más circulares que las estrellas Shiva.

Los nombres, evocadores de la mitología hindú, nos transportan a un Universo donde las parejas divinas se unen para dar origen al macrocosmos.

Hace aproximadamente 12 mil millones de años, nuestra galaxia lucía muy diferente a la espiral ordenada que vemos hoy. Existía un escenario en el que múltiples filamentos largos e irregulares de gas y polvo se fusionaron, formando estrellas y entrelazándose para dar vida a la Vía Láctea tal como la conocemos.

Objetivo: reconstruir nuestro pasado

Khyati y Hans-Walter, coautor de este estudio y principal “arqueólogo galáctico”, también construyeron un mapa dinámico de otros componentes conocidos que desempeñaron un papel en la formación de nuestra galaxia y que fueron descubiertos utilizando datos de Gaia.

Estos incluyen Gaia-Sausage-Enceladus, LMS1/Wukong, Arjuna/Sequoia/I'itoi y Pontus. Todos estos grupos de estrellas forman parte del complejo árbol genealógico de la Vía Láctea, algo en lo que Gaia ha trabajado para construir durante la última década.

Afirma Timo Prusti, científico del proyecto Gaia en la ESA. Se necesitan identificar las diferencias mínimas pero importantes entre las estrellas de la Vía Láctea para comprender cómo se formó y evolucionó nuestra galaxia.

Esto requiere datos increíblemente precisos y ahora, gracias a Gaia, tenemos esos datos. A medida que descubrimos partes sorprendentes de nuestra galaxia, como las corrientes Shiva y Shakti, llenamos los vacíos y pintamos una imagen más completa no sólo de nuestro hogar actual, sino también de nuestra historia cósmica más temprana.