Nuevas claves sobre el proceso de formación de galaxias como la Vía Láctea

Investigadoras del departamento de Física Teórica y del Cosmos de la Universidad de Granada (UGR) han liderado un estudio que ofrece nuevos detalles sobre el proceso de formación de la estructura de nuestra galaxia, la Vía Láctea. El estudio se basa en datos obtenidos en Calar Alto.

La investigadora de la Universidad de Granada Isabel Pérez ha encabezado una serie de estudios observacionales que muestran la distribución y características de las estrellas en las galaxias espirales barradas, como la Vía Láctea, permitiendo conocer así nuevos detalles del proceso de formación de este tipo de galaxias.

Uno de los elementos más comunes en estas galaxias espirales es la presencia de una barra, una acumulación de estrellas en forma alargada que determina la evolución lenta y secular que experimenta la galaxia tras la violenta fusión de estructuras que forma sus primeros componentes.

Además de estas estructuras alargadas, algunas galaxias (incluyendo la Vía Láctea) muestran los denominados bulbos en forma de caja o cacahuete (bulbos B/P, del inglés boxy/peanut), acumulaciones material cuya forma recuerda a estos objetos dependiendo del ángulo desde el que se observe la galaxia.

Las simulaciones apuntan a que la presencia de los mencionados bulbos B/P está íntimamente relacionada con la formación de una barra. Durante la evolución de una galaxia, existe material que se puede acumular en el centro generando una forma alargada. Esta estructura, bajo las condiciones idóneas, puede crecer hasta convertirse en una barra fuerte y acabar experimentando un rápido crecimiento vertical, una fase que se halla bien establecida teóricamente pero que aún presenta incertidumbres. La barra continuará evolucionando desde entonces radialmente, dejando en su zona central un bulbo B/P consecuencia de dicho aumento vertical repentino.

Durante estas fases, las estrellas se forman en diferentes localizaciones y se mueven de distinta manera. Como consecuencia, diferentes regiones o estructuras dentro de una galaxia podrían tener estrellas con distintas características. Los investigadores participantes en el proyecto han realizado estudios observacionales que muestran cómo se distribuyen y qué características tienen las estrellas en las galaxias espirales barradas, claves para confirmar este escenario y para determinar cuándo se formó la barra y el momento en el que tuvo lugar la inestabilidad vertical.

Mediante la aplicación de modernas técnicas de análisis espectral aplicadas a datos de espectroscopia de campo integral del proyecto CALIFA, que se ejecuta en el Observatorio de Calar Alto (Almería), los científicos han analizado la distribución de edades estelares en el bulbo, la barra y el disco de una galaxia espiral barrada, denominada NGC 6032, que muestra evidencias de un bulbo B/P. La comparación entre los resultados observacionales y modernas simulaciones de galaxias barradas, realizadas por los miembros del grupo de investigación, han permitido encontrar indicios que sugieren que la barra de NGC 6032 tiene más de diez mil millones de años y que experimentó la inestabilidad vertical hace unos ocho mil millones de años. Es la primera vez que se establece observacionalmente este momento, denominado ‘buckling’ (pandeo en inglés).

Además, los investigadores han encontrado pruebas a favor de que las barras crecen a partir de material del disco y actúan como “cintas transportadoras”, enviando material a la zona central desde el disco sin formar estrellas en ellas, siendo esta investigación pionera en el establecimiento de evidencias observacionales de estos fenómenos.

“Todo esto nos lleva a concluir que estas curiosas estructuras (barras y bulbos B/P) son longevas. Los resultados suponen un paso adelante para comprender cómo se formaron el bulbo y la barra de la Vía Láctea”, afirma la investigadora principal del proyecto, Isabel Pérez.

La investigación se recoge en una letter publicada en la prestigiosa revista Royal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

El Observatorio Astronómico Hispano-Alemán de Calar Alto está situado en la Sierra de Los Filabres, norte de Almería (Andalucía, España). Es operado conjuntamente por el Instituto Max-Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania, y el Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC) en Granada, España. Calar Alto proporciona tres telescopios con aperturas de 1.23m, 2.2m y 3.5m. Un telescopio de 1.5m, también localizado en la montaña, es operado bajo el control del Observatorio de Madrid.

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