Las estrellas que forman el halo de la Vía Láctea – una nube esférica difusa que rodea el disco galáctico – se mueven a una velocidad sorprendentemente lenta. A unos 25 kilómetros por segundo respecto al centro galáctico, reptan en comparación con la órbita del Sol de 220 kilómetros por segundo. Los modelos estándar de formación de galaxias predecían que el halo debería rotar a 50 o 60 kilómetros por segundo. La discrepancia ha sido una vergüenza silenciosa en la astronomía durante años; los números simplemente no coincidían.
Un equipo de la Universidad de Durham ha ofrecido ahora una explicación, y esta involucra uno de los eventos más violentos en la historia de la Vía Láctea.
Una pista oculta en la rotación del halo
Kirill Batrakov y sus colegas ejecutaron la suite de simulaciones cosmológicas Auriga, que modela la evolución de 25 galaxias similares a la Vía Láctea desde el universo temprano hasta el presente. Cada simulación rastrea millones de partículas que representan estrellas, gas y materia oscura a lo largo de miles de millones de años. El equipo buscaba los factores que determinan la rapidez con la que rota el halo estelar de una galaxia.
Encontraron dos. El primero fue la presencia de subestructuras dejadas por la fusión Gaia-Enceladus-Salchicha – una colisión conocida entre la Vía Láctea y una galaxia enana ocurrida hace aproximadamente 10 mil millones de años. El segundo fue algo inesperado: un volteo del disco.
Cuando una galaxia enana golpea a una galaxia más grande de frente, el impacto puede transferir momento angular de maneras que hacen que el disco de la galaxia más grande gire 90 grados o más. La Vía Láctea, según sugieren las simulaciones, experimentó exactamente este tipo de volteo. El halo estelar heredó la rotación lenta del disco anterior al impacto, y ha preservado esa firma durante 10 mil millones de años.
Un giro de 90 grados en mil millones de años
El volteo no fue instantáneo. Las simulaciones muestran que tomó entre 150 millones y poco más de mil millones de años completarse – una rotación lenta y majestuosa impulsada por las consecuencias gravitacionales de la colisión. El Sol y el sistema solar aún no existían; se formaron hace aproximadamente 5 mil millones de años, mucho después de que el evento terminara.
La galaxia enana Gaia-Enceladus-Salchicha, cuyos restos forman una distribución distintiva con forma de salchicha en el halo de la Vía Láctea, fue la probable culpable. Golpeó a la joven Vía Láctea de frente, un impacto directo que transfirió tanto momento angular que el disco de la galaxia se inclinó más de 90 grados respecto a su orientación original.
Batrakov presentó los hallazgos en la Reunión Nacional de Astronomía de la Royal Astronomical Society en Birmingham. El trabajo vincula dos características aparentemente separadas de la Vía Láctea – la rotación lenta del halo y la peculiar distribución de los restos de la fusión – y atribuye ambas a la misma colisión ancestral.
Traducido por Alessandra