Al igual como usamos varios ladrillos para crear una pared, se piensa que las galaxias que pueblan nuestro Universo se han construido a partir de la fusión de otras más pequeñas. El "edificio de la Vía Láctea" es el resultado de este proceso de ensamblaje y, recientemente, se han descubierto varios bloques de construcción de nuestra galaxia.
Se espera que las galaxias más pequeñas se construyan siguiendo el mismo plan arquitectónico, utilizando ladrillos más pequeños. Una manera de probar esta suposición es investigar a la galaxia más masiva entre las pequeñas galaxias satélites de la Vía Láctea: la Gran Nube de Magallanes (LMC). Para separar las estrellas que conforman originalmente esta galaxia satélite, de las que fueron acretadas desde otro sistema más pequeño, se debe estudiar la composición química de todos los cúmulos de esta galaxia madre y así identificar los sistemas con química diferente.
Para lograr lo anterior, un grupo internacional de investigadores liderados por Alessio Mucciarelli, académico del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Bolonia, Italia, estudió la química de once cúmulos estelares antiguos de la LMC, concluyendo que uno de ellos no nació en esta galaxia y demostrando así que las galaxias de cualquier tamaño se construyen siguiendo el mismo esquema. Esta investigación fue publicada este 18 de octubre en la prestigiosa revista Nature Astronomy.
En este estudio se midió las abundancias químicas en estrellas de cúmulos globulares de la LMC y de la Vía Láctea, utilizando espectros ópticos de alta resolución obtenidos con el espectrógrafo MIKE instalado en el Telescopio Magallanes del Observatorio Las Campanas, y los espectrógrafos UVES y FLAMES en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (ESO).
Según los investigadores, el cúmulo NGC2005, identificado como el “intruso” según sus peculiaridades químicas, nació en una galaxia que formó sus estrellas a un ritmo mucho más lento que la LMC. Por tanto, es muy probable que su progenitor fuera una de las pequeñas galaxias satélites de la propia LMC, la que quedó completamente desbaratada por el proceso de acreción. Esta antigua galaxia satélite se disolvió y NGC2005 sería el único testigo superviviente de este sistema, conservando en su composición química la memoria de la evolución química de la galaxia madre.
“Los trabajos anteriores sólo se centraban en la química de unos pocos cúmulos globulares de la LMC, lo que no permitía identificar un intruso. En cambio, nuestro trabajo investigó por primera vez casi todos los cúmulos globulares antiguos de forma homogénea, lo que nos permitió comparar directamente su composición química. En particular, la comparación entre la química de NGC2005 y la de los cúmulos de la LMC con una metalicidad similar, revela claramente la naturaleza distinta del primero”, explica Alessio Mucciarelli.
El astrónomo afirma que este descubrimiento fue posible gracias al uso de espectros de alta resolución recogidos en el telescopio Magallanes del Observatorio de Las Campanas y en el Very Large Telescope del ESO. “Hemos demostrado, por primera vez, que el proceso de ensamblaje jerárquico de galaxias tuvo lugar también en un pequeño satélite cercano de nuestra propia Vía Láctea, demostrando así que las galaxias de cualquier tamaño se construyen siguiendo el mismo esquema”, sostiene.
Este resultado abre una nueva ventana en el estudio de las poblaciones estelares de los satélites de la Vía Láctea, proporcionando una poderosa herramienta para reconstruir la historia de ensamblaje de las pequeñas galaxias del Grupo Local. Esto puede obtenerse gracias a la investigación del ADN químico de las estrellas, el que conserva la memoria de la galaxia madre.
Crédito imagen: A. Mucciarelli et al.