El descubrimiento de una «galaxia fósil» escondida en las profundidades de nuestra propia Vía Láctea, puede alterar nuestra comprensión de cómo se convirtió en la galaxia que vemos hoy.

El hallazgo del Experimento de Evolución Galáctica del Observatorio Apache Point (APOGEE) de Sloan Digital Sky Surveys, ha sido publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Esta galaxia fósil puede haber chocado con la Vía Láctea hace 10.000 millones de años, cuando nuestra galaxia aún estaba en su infancia. Los astrónomos la han llamado Heracles, en honor al antiguo héroe griego que recibió el don de la inmortalidad cuando se creó la Vía Láctea.

Los restos de Heracles representan aproximadamente un tercio del halo esférico de la Vía Láctea. Pero si las estrellas y el gas de Heracles constituyen un porcentaje tan grande del halo galáctico, ¿por qué no la vimos antes? La respuesta está en su ubicación en las profundidades de la Vía Láctea.

«Para encontrar una galaxia fósil como esta, tuvimos que observar la composición química detallada y los movimientos de decenas de miles de estrellas», dice en un comunicado Ricardo Schiavon de la Universidad John Moores de Liverpool (LJMU) en el Reino Unido, un miembro clave del equipo de investigación. «Eso es especialmente difícil de hacer para las estrellas en el centro de la Vía Láctea, porque están ocultas a la vista por nubes de polvo interestelar. APOGEE nos permite atravesar ese polvo y ver más profundamente que nunca en el corazón de la Vía Láctea».

APOGEE hace esto tomando espectros de estrellas en luz infrarroja cercana, en lugar de luz visible, que queda oscurecida por el polvo. Durante sus diez años de vida de observación, APOGEE ha medido los espectros de más de medio millón de estrellas en toda la Vía Láctea, incluido su núcleo previamente oscurecido por el polvo.

COMO AGUJAS EN UN PAJAR

El estudiante de posgrado Danny Horta de LJMU, autor principal del artículo que anuncia el resultado, explica que «es necesario examinar una cantidad tan grande de estrellas para encontrar estrellas inusuales en el corazón densamente poblado de la Vía Láctea, que es como encontrar agujas en un pajar «.

Para separar las estrellas pertenecientes a Heracles de las de la Vía Láctea original, el equipo utilizó tanto las composiciones químicas como las velocidades de las estrellas medidas por el instrumento APOGEE.

«De las decenas de miles de estrellas que observamos, unos pocos cientos tenían composiciones químicas y velocidades sorprendentemente diferentes», dijo Horta. «Estas estrellas son tan diferentes que solo podrían haber venido de otra galaxia. Al estudiarlas en detalle, podríamos rastrear la ubicación precisa y la historia de esta galaxia fósil».

Debido a que las galaxias se construyen a través de fusiones de galaxias más pequeñas a lo largo del tiempo, los remanentes de galaxias más antiguas a menudo se ven en el halo exterior de la Vía Láctea, una enorme pero muy escasa nube de estrellas que envuelve la galaxia principal. Pero dado que nuestra galaxia se construyó de adentro hacia afuera, encontrar las primeras fusiones requiere mirar las partes más centrales del halo de la Vía Láctea, que están enterradas profundamente dentro del disco y se abultan.

Las estrellas que originalmente pertenecían a Heracles representan aproximadamente un tercio de la masa de todo el halo de la Vía Láctea en la actualidad, lo que significa que esta antigua colisión recién descubierta debe haber sido un evento importante en la historia de nuestra galaxia. Eso sugiere que nuestra galaxia puede ser inusual, ya que la mayoría de las galaxias espirales masivas similares tuvieron vidas tempranas mucho más tranquilas.

«Como nuestro hogar cósmico, la Vía Láctea ya es especial para nosotros, pero esta antigua galaxia enterrada en su interior la hace aún más especial», dice Schiavon.

Karen Masters, portavoz de SDSS-IV comenta: «APOGEE es una de las encuestas emblemáticas de la cuarta fase de SDSS, y este resultado es un ejemplo de la ciencia asombrosa que cualquiera puede hacer, ahora que casi hemos completado nuestras diez año de misión».

Y esta nueva era de descubrimientos no terminará con la finalización de las observaciones APOGEE. La quinta fase del SDSS ya ha comenzado a tomar datos, y su ‘Milky Way Mapper’ se basará en el éxito de APOGEE para medir espectros de diez veces más estrellas en todas las partes de la Vía Láctea, utilizando luz infrarroja cercana, visible luz y, a veces, ambas.