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Según una nueva investigación, la Vía Láctea tiene un cementerio de estrellas muertas que se extiende tres veces la altura de la galaxia. Los astrónomos descubrieron restos estelares antiguos cuando cartografiaron este «inframundo galáctico» por primera vez.
Nuestra galaxia, ¿cuál? formado hace unos 13 mil millones de años, fue el hogar de miles de millones de estrellas. Con el tiempo, muchos de estos enormes objetos colapsaron en densos restos.
Cuando una estrella de más de ocho veces el tamaño del sol se quema a través de sus elementos y colapsa, las capas exteriores de la estrella explotan como una supernova. Mientras tanto, el núcleo estelar se condensa en una estrella de neutrones o en un agujero negro.
Las estrellas de neutrones modernas y los agujeros negros que se formaron en la Vía Láctea son más fáciles de detectar porque permanecen dentro de nuestra galaxia y se adaptan a su forma. Pero las antiguas estrellas que existían en la joven galaxia en desarrollo de la Vía Láctea parecían fantasmas estelares cuando los investigadores intentaron encontrarlas.
Fueron las explosiones de supernova las que provocaron el colapso de las estrellas, lo que en realidad las empujó hacia el espacio interestelar. Los científicos encontraron que el 30% de esos remanentes estelares fueron completamente expulsados de la galaxia, según su estudio publicado en el último número de la revista. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
Un equipo de investigadores pudo mapear dónde se encuentran los restos estelares dentro y alrededor de nuestra galaxia, recreando el ciclo de vida de las estrellas antiguas.
«Uno de los problemas para encontrar estos objetos antiguos es que hasta ahora no teníamos idea de dónde buscar», dijo el coautor del estudio Peter Tuthill, profesor de la Facultad de Física y director del Instituto de Astronomía de la Universidad de Sydney. En Australia, en un comunicado.
«Las estrellas de neutrones y los agujeros negros más antiguos se formaron cuando la galaxia era más joven y tenía una forma diferente, y luego sufrió cambios complejos que duraron miles de millones de años. Modelar todo esto para encontrarlos fue un gran desafío. Era como tratar de encontrar el cementerio del mítico elefante. Los huesos de estas raras estrellas masivas deberían estar ahí afuera, pero parecían estar envueltos en un misterio”.
Los investigadores se enfrentaron a muchos desafíos al tratar de volver sobre los pasos de las estrellas antiguas y sus muertes violentas. Cuando una estrella explota en una supernova, recibe una «patada».
«Las explosiones de las superestrellas son asimétricas y los desechos se expulsan a altas velocidades, hasta millones de kilómetros por hora y, lo que es peor, en una dirección desconocida y aleatoria para cada objeto», dijo el autor principal David Sweeney, Ph.D. estudiante del Instituto de Astronomía de la Universidad de Sydney en un comunicado.
Saber acerca de la grandeza tampoco era suficiente. El equipo también tuvo que modelar cómo se comportarían las estrellas y en qué órbitas podrían entrar después de que se descubriera la supernova. Tampoco hubo fricción para frenar los restos de las estrellas en aceleración.
«Casi todos los remanentes que se formaron todavía están por ahí, a la deriva como fantasmas a través del espacio interestelar», dijo Sweeney.
El nuevo mapa incluye dónde nacieron las estrellas en la Vía Láctea, dónde explotaron y sus lugares de descanso final.
La comparación de la apariencia actual de la Vía Láctea con el nuevo modelo de la necrópolis estelar revela diferencias sorprendentes. Los brazos espirales característicos de la galaxia parecen desaparecer bajo todos los impactos de supernova que los bañan.
El «inframundo galáctico» también parece más alto y más hinchado que la Vía Láctea porque los impactos de las supernovas han empujado a los remanentes a una especie de formación de halo alrededor de la galaxia.
«Fue un poco impactante», dijo el coautor del estudio, el Dr. Sanjib Sharma, investigador de la Universidad de Sydney. «Trabajo todos los días con imágenes de la galaxia visible que conocemos hoy, y esperaba que el inframundo galáctico fuera sutilmente diferente pero muy similar. No esperaba un cambio de forma tan radical».
El equipo de investigadores estimó que los fantasmas estelares pueden incluso desplazarse relativamente cerca de nuestro sol, astronómicamente hablando.
«Estadísticamente, nuestro remanente más cercano debería estar a solo 65 años luz de distancia, más o menos en nuestro patio trasero, galácticamente», dijo Tuthill.
El mapa permitirá a los científicos identificar remanentes individuales para aprender más sobre la evolución de la galaxia y su línea de tiempo estelar.
«Ahora que sabemos dónde buscar, estamos desarrollando tecnologías para cazarlos», dijo Sweeney. «Apuesto a que el ‘inframundo galáctico’ no seguirá siendo un misterio por mucho tiempo».
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