Los Astrónomos Revelan Detalles Previamente Desconocidos Sobre La Vía Láctea

Detalles previamente desconocidos sobre la Vía Láctea

Diagrama esquemático que muestra dos etapas de formación estelar en la galaxia Vía Láctea según Noguchi. En la ilustración superior, el azul (frío) y el rojo (caliente) indican gas. El mapa de color en el panel inferior muestra la distribución de la composición elemental de estrellas calculada por el modelo de Noguchi con la línea púrpura que indica cómo la composición elemental del gas cambia con el tiempo (Crédito: M. Noguchi, cortesía de Nature). Los contornos superpuestos muestran la distribución de las estrellas solares vecinas observadas por APOGEE, un dispositivo espectroscópico conectado al telescopio de 2.5 m de la Fundación Alfred P. Sloan en el Observatorio Apache Point en Nuevo México (Crédito: M. Haywood et al. A&A, 589, 66) (2016), reproducido con permiso © ESO).

los Vía láctea galaxia ha muerto una vez antes y ahora estamos en lo que se considera su segunda vida. Los cálculos de Masafumi Noguchi (Universidad de Tohoku) han revelado detalles previamente desconocidos sobre la Vía Láctea. Estos fueron publicados en la edición del 26 de julio de Nature.

Las estrellas se formaron en dos épocas diferentes a través de diferentes mecanismos. Hubo un largo período de inactividad en el medio, cuando cesó la formación de estrellas. Nuestra galaxia natal ha resultado tener una historia más dramática de lo que se pensaba originalmente.

Noguchi ha calculado la evolución de la Vía Láctea durante un período de 10 mil millones de años, incluida la “acreción de flujo frío”, una nueva idea propuesta por Avishai Dekel (la Universidad Hebrea) y sus colegas sobre cómo las galaxias recogen el gas circundante durante su formación. Aunque Yuval Birnboim (Universidad Hebrea) y sus colegas sugirieron la formación de dos etapas para galaxias mucho más masivas, Noguchi ha podido confirmar que la misma imagen se aplica a nuestra propia Vía Láctea.

La historia de la Vía Láctea está inscrita en la composición elemental de las estrellas porque las estrellas heredan la composición del gas a partir del cual se forman. Es decir, las estrellas memorizan la abundancia de elementos en el gas en el momento en que se forman.

Detalles previamente desconocidos sobre la Vía Láctea revelados

Modelo de predicción para tres regiones diferentes de la Vía Láctea (Crédito: M. Noguchi, cortesía de Nature). Los contornos son de observaciones de APOGEE (Crédito: M. Haywood et al. A&A, 589, 66 (2016), reproducido con permiso © ESO).

Hay dos grupos de estrellas en la vecindad solar con diferentes composiciones. Uno es rico en elementos α como oxígeno, magnesio y silicio. El otro contiene mucho hierro. Observaciones recientes de Misha Haywood (Observatoire de Paris) y sus colegas revelaron que este fenómeno prevalece en una vasta región de la Vía Láctea. El origen de esta dicotomía no estaba claro. El modelo de Noguchi proporciona una respuesta a este enigma de larga data.

La descripción de Noguchi de la historia de la Vía Láctea comienza en el momento en que corrientes de gas frío fluyeron hacia la galaxia (acreción de flujo frío) y se formaron estrellas a partir de este gas. Durante este período, el gas comenzó rápidamente a contener elementos α liberados por explosiones de supernovas de tipo II de corta duración. Por tanto, estas estrellas de primera generación son ricas en elementos α.

Cuando aparecieron ondas de choque y calentaron el gas a altas temperaturas hace 7 mil millones de años, el gas dejó de fluir hacia la galaxia y las estrellas dejaron de formarse. Durante este período, explosiones retardadas de supernovas de tipo Ia de larga duración inyectaron hierro en el gas y cambiaron la composición elemental del gas. A medida que el gas se enfrió emitiendo radiación, comenzó a fluir de regreso a la galaxia hace 5 mil millones de años (flujo de enfriamiento) y convirtió a la segunda generación de estrellas en ricas en hierro, incluido nuestro sol.

Según Benjamin Williams ( Universidad de Washington ) y colegas, nuestra galaxia vecina, la nebulosa de Andrómeda, también formó estrellas en dos épocas distintas. El modelo de Noguchi predice que las galaxias espirales masivas como la Vía Láctea y la nebulosa de Andrómeda experimentaron una brecha en la formación de estrellas, mientras que las galaxias más pequeñas hicieron estrellas continuamente. Noguchi espera que “las observaciones futuras de galaxias cercanas puedan revolucionar nuestra visión sobre la formación de galaxias”.

Publicación: Masafumi Noguchi, “La formación de estrellas solares vecinas en dos generaciones separadas por 5 mil millones de años”, Nature, 2018; DOI: 10.1038 / s41586-018-0329-2

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