Solución al enigma del disco grueso-delgado de las galaxias

MADRID, 24 Abr. (EUROPA PRESS) -

   Un viejo rompecabezas sobre la naturaleza de las galaxias de disco ha sido finalmente resuelto por el Instituto de Astrofísica de Potsdam (AIP), utilizando novedosos modelos teóricos.

   El nuevo estudio muestra que los grupos de estrellas con la misma edad siempre destellan como resultado de colisiones galácticas masivas. Cuando se toman en conjunto, estas llamaradas, anidadas como los pétalos de una rosa en flor, hinchan el disco y constituyen lo que los astrónomos llaman el disco 'grueso'.

   "Hemos sido capaces de demostrar por primera vez que los discos galácticos gruesos no se componen sólo de estrellas viejas sino que también deben contener jóvenes estrellas a distancias más grandes del centro de la galaxia", explica Ivan Minchev, autor principal del estudio. "El destello visto en grupos de estrellas con la misma edad es causado principalmente por el bombardeo de pequeñas galaxias satélites. Estas colisiones cosmológicas golpean el disco joven y hacen que se hinche y destellen".

   Para llegar a este nuevo resultado, el equipo realizó simulaciones numéricas en supercomputadoras y examinó la estructura de sus galaxias simuladas. Los científicos agruparon estrellas por edad común y miraron dónde se encontraban. Lo que encontraron fue que las estrellas de un determinado grupo de edad constituían un disco con bordes acampanados, al igual que la boca de una trompeta. Este destello es inevitable, causado cuando la galaxia principal choca con galaxias más pequeñas: una característica genérica de cómo los científicos creen que se forman las galaxias.

   Dado que las estrellas más viejas se formaron en la región interna de la galaxia, para ellas este destello se produce más cerca del centro, mientras que para las estrellas más jóvenes se produce en la periferia de la galaxia. Cuando se juntan, la combinación de la quema de todas las estrellas produce el elusivo disco grueso, como se observa, informa el AIP en un comunicado.

   Uno de los aspectos más fascinantes de las galaxias es que sus estrellas se pueden separar en dos componentes: un disco grueso esponjoso que envuelve a un disco delgado. Hasta ahora, el entendimiento ha sido que las estrellas en el disco grueso eran los más antiguas. En las observaciones de la Vía Láctea las estrellas más antiguas se encuentran más cerca del centro, mientras que las estrellas más jóvenes están más extendidas. Los científicos están de acuerdo en que esta separación se debe probablemente a un escenario de formación de "dentro-fuera", en el que la Vía Láctea forma estrellas por primera vez en su centro y más tarde en su región externa, al igual que las ciudades crecen radialmente desde un centro medieval a zonas residenciales modernas.

   Observar la estructura de la Vía Láctea es complicado, ya que nos encuentramos dentro de su disco, más o menos a mitad de camino del centro. En lugar de ello, los astrónomos tienen que depender de las estrellas que nos rodean y construyen un modelo de esta perspectiva limitada. Sin embargo, si la Vía Láctea fuera similar a otras galaxias y su disco grueso se compusiera sólo de viejas estrellas, concentradas en el centro, entonces uno podría esperar ingenuamente que su disco grueso sea corto. Pero en otras galaxias se observan discos gruesos tan extendidos como las propias galaxias. Los resultados de Minchev resuelven esta contradicción, al determinar que el grueso disco de estrellas se hace más joven en las afueras de disco.

   "Con nuestra nueva comprensión de la formación e interacción entre discos galácticos delgados y gruesos, estamos más cerca de resolver uno de los problemas más fundamentales de la astrofísica galáctica.", concluye Ivan Minchev. "Nuestras predicciones pronto se pondrán a prueba con los datos de la misión espacial Gaia y el uso de instrumentos de alta precisión, tales como el Telescopio MUSE".