La Vía Láctea podría estar catapultando estrellas a su halo externo

Simulaciones informáticas de vanguardia han demostrado la probabilidad de que la Vía Láctea haya estado lanzando estrellas en el espacio circungaláctico, en eventos desencadenados por explosiones de supernovas.

Esta conclusión de astrónomos de la Universidad de California Irvine (UCI) y otras instituciones representa un vuelco respecto a las nociones comúnmente sostenidas de cómo los sistemas estelares se han formado y evolucionado durante miles de millones de años.

Las simulaciones informáticas hiperrealistas y cosmológicamente autoconsistentes del proyecto Feedback in Realistic Environments 2 permitieron a los científicos modelar las interrupciones en rotaciones galácticas que de otro modo serían ordenadas. El trabajo del equipo es el tema de un estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

"Estas simulaciones numéricas altamente precisas nos han demostrado que es probable que la Vía Láctea haya estado lanzando estrellas en el espacio circungaláctico en salidas desencadenadas por explosiones de supernovas", dijo el autor principal James Bullock, decano de la Facultad de Ciencias Físicas de la UCI y profesor de física y astronomía. . "Es fascinante, porque cuando mueren múltiples estrellas grandes, la energía resultante puede expulsar el gas de la galaxia, que a su vez se enfría, haciendo que nazcan nuevas estrellas".

Bullock dijo que la distribución difusa de estrellas en el halo estelar que se extiende mucho más allá del disco clásico de una galaxia es donde existe el "registro arqueológico" del sistema. Los astrónomos han asumido durante mucho tiempo que las galaxias se ensamblan durante largos períodos de tiempo a medida que las agrupaciones de estrellas más pequeñas entran y son desmembradas por el cuerpo más grande, un proceso que expulsa algunas estrellas en órbitas distantes. Pero el equipo de UCI propone una "retroalimentación de supernova" como una fuente diferente para hasta el 40 por ciento de estas estrellas de halo externo.

"Las simulaciones FIRE-2 nos permiten generar películas que hacen que parezca que estás observando una galaxia real", señaló el autor principal Sijie Yu, doctorando en la UCI. "Nos muestran que a medida que el centro de la galaxia gira, se desarrolla una burbuja impulsada por la retroalimentación de supernova con estrellas que se forman en su borde. Parece que las estrellas están siendo expulsadas del centro".

Bullock dijo que no esperaba ver tal disposición porque las estrellas son bolas tan apretadas e increíblemente densas que generalmente no están sujetas a ser movidas en relación con el fondo del espacio. "En cambio, lo que estamos presenciando es que el gas es empujado", dijo, "y ese gas posteriormente se enfría y hace que las estrellas salgan".

Los investigadores dijeron que si bien sus conclusiones se han extraído de las simulaciones de galaxias que se forman, crecen y evolucionan hasta nuestros días, en realidad existe una buena cantidad de evidencia observacional de que las estrellas se están formando en las salidas de los centros galácticos a sus halos.

"En las parcelas que comparan datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea, que proporciona un gráfico de velocidad tridimensional de estrellas en la Vía Láctea, con otros mapas que muestran densidad estelar y metalicidad, podemos ver estructuras similares a las producidas por las estrellas de flujo de salida en nuestras simulaciones ", dijo Yu.

Bullock agregó que las estrellas maduras, más pesadas y ricas en metales como nuestro sol giran alrededor del centro de la galaxia a una velocidad y trayectoria predecibles. Pero las estrellas de baja metalicidad, que han sido sometidas a menos generaciones de fusión que nuestro sol, se pueden ver girando en la dirección opuesta.

Dijo que durante la vida útil de una galaxia, el número de estrellas producidas en las salidas de burbujas de supernova es pequeño, alrededor del 2 por ciento. Pero durante las partes de las historias de las galaxias cuando los eventos de explosión de estrellas están en auge, hasta el 20 por ciento de las estrellas se forman de esta manera.

"Hay algunos proyectos actuales que miran las galaxias que se consideran muy 'explosivos' en este momento", dijo Yu. "Algunas de las estrellas en estas observaciones también parecen sospechosamente como si fueran expulsadas del centro".