La galaxia «fantasma» que no fabrica estrellas

La galaxia «fantasma» que no fabrica estrellas

Publicado por el may 5, 2014

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Yale University/Marla Geha. A la izquierda, Segue 1 (la galaxia no puede verse); a la derecha, y rodeadas por un círculo, las estrellas que pertenecen a Segue 1

 

Se trata de un auténtico fósil viviente, una valiosísima «foto» de un Universo antiguo y primitivo.

Es, a todas luces, una galaxia fantasma. En ella hace mucho tiempo que no nacen nuevas estrellas, y las pocas que hay proceden de la primera hornada de producción estelar, muy cerca de los tiempos lejanos del Big Bang. Segue 1 es un ejemplar galáctico único, un auténtico fósil viviente en el que la evolución clásica de las demás galaxias nunca llegó a producirse. Por eso, se trata de una valiosísima “foto” de un Universo antiguo y primitivo. Una foto que contiene una gran cantidad de secretos.

Segue 1 duerme a 75.000 años luz de nosotros, lo que equivale al vecindario de la Vía Láctea, y suma toda una colección de propiedades extrañas: Es muy poco brillante, de hecho la galaxia más débil jamás detectada por el hombre; Es pequeña, ya que apenas si contiene un millar de estrellas; y tiene una composición química de lo más peculiar, casi carente por completo de elementos metálicos.

Ahora, un grupo de investigadores del Massachussetts Institute of Technology (MIT), la Universidad de California y la Carnegie Institution of Science, ha conseguido analizar en profundidad esa inusual composición y ha descubierto nuevas pistas sobre cómo evolucionaron las galaxias en las primeras etapas del Universo. O, en este caso, sobre la sorprendente falta de evolución de Segue 1. A esta galaxia dedica un amplio estudio esta semana la revista Astrophysical Journal.

Normalmente, las estrellas se forman a partir de nubes de gas que se calientan a medida que su propia gravedad las comprime, brillan durante algunos miles de millones de años y terminan, a menudo, en una enorme explosión en forma de supernova, dispersando al espacio la mayor parte de los elementos químicos que han ido forjando en sus hornos nucleares y que serán la base de la siguiente generación de estrellas.

Pero no es éste el caso de Segue 1. En contra de lo que hacen otras galaxias, y según muestran los análisis llevados a cabo, en Siegue 1 el proceso de formación estelar se detuvo por completo en lo que normalmente sería una fase temprana del desarrollo de la galaxia.

“Químicamente es muy primitiva -afirma Anna Frebel, del MIT y autora principal del estudio-. Y eso indica que la la galaxia nunca fabricó muchas estrellas al principio. Es realmente débil. Esta galaxia intentó hacerse grande, pero fracasó”.

Pero precisamente gracias a ese fracaso, Segue 1 contiene información muy valiosa sobre las condiciones que reinaban en el Universo muy poco tiempo después del Big Bang. “Nos dice cómo empezaron a formarse las galaxias -explica Frebel-. Esta galaxia añade, realmente, otra dimensión a la arqueología estelar, disciplina en la que miramos atrás en el tiempo para estudiar la era de las primeras estrellas y galaxias”.

Falta de gas

El análisis de esta “galaxia fósil” se realizó a partir de datos obtenidos de los telescopios Magallanes, en Chile, así como del Keck Observatory, en Hawai. Los investigadores centraron su atención en seis gigantes rojas de esa galaxia, las más brillantes de Segue 1, y lograron determinar la lista de elementos que las componían.

Lo primero que llamó la atención de los científicos fue el escaso metal presente en las estrellas estudiadas. De hecho, todos los elementos que en Segue 1 son más pesados que el helio parecen derivarse de una única explosión de supernova, o quizá de unas pocas, ocurrida relativamente pronto después de la formación de la galaxia. Después de eso, Segue 1 se “apagó” en el sentido evolutivo de la palabra, ya que perdió su reserva de gas tras estas explosiones y dejó de fabricar nuevas estrellas.

“Sencillamente -explica Frebel- no tenía suficiente gas, y no pudo recolectar el gas necesario para hacerse más grande y fabricar más estrellas y, como consecuencia, fabricar más elementos pesados”. De hecho, una galaxia mediocre contiene, en este estadio evolutivo, cerca de un millón de estrellas. Segue 1 apenas si contiene mil.

Los astrónomos se dieron cuenta de que el “maquillaje químico” de esta malograda galaxia era completamente diferente al de otras pequeñas galaxias analizadas hasta ahora. De hecho, la falta de más material para formar estrellas paralizó toda actividad y la galaxia se “congeló” en el estado que podemos ver aún en la actualidad.

“Es muy diferente de las demás galaxias enanas, que muestran una evolución química completa -afirma Frebel-. Las demás son solo mini galaxias, pero Segue 1 se malogró. No pudo seguir evolucionando y, sencillamente, está ahí”.

Según la mayoría de los modelos astronómicos, las galaxias enanas son los “ladrillos” a partir de los que se forman las galaxias más grandes, como la Vía Láctea. El análisis de Segue 1 arrojará nueva luz sobre la naturaleza de estos “ladrillos” y la forma en que evolucionaron.

“Necesitamos encontrar más galaxias como ésta -afirma Frebel-. Si nunca encontramos otra igual, querrá decir que es raro que las galaxias fallen en su evolución, algo que ahora mismo no podemos saber porque Segue 1 es la primera de su especie”.

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