Si emergieras de la Tierra a una altura tan alta que pudieras mirar a través de toda la Vía Láctea, nuestra galaxia natal se vería como un molinete giratorio. En él, unos 100 mil millones de estrellas se encuentran repartidas en unos 100.000 años luz, acompañadas de cantidades insondables de gas y polvo. Juntos, estos componentes galácticos se arremolinan formando un disco estelar, desparramándose en cuatro brazos espirales gigantes que emanan del cegador centro de la galaxia, hogar de un agujero negro supermasivo.
Hemos llegado a identificar verdaderamente nuestra galaxia con su estructura espiral (aunque su número exacto de brazos galácticos es todavía en debate). Sin embargo, los astrónomos se han preguntado durante mucho tiempo por qué las galaxias espirales como la nuestra parecen tan raras en nuestra abarrotada zona del universo. El plano supergaláctico en forma de panqueque en el que está incrustada la Vía Láctea, que abarca 1.400 millones de años de diámetro, está dominado por galaxias agrupadas y algo redondeadas conocidas como elípticas.
Ahora, una nueva simulación por computadora de la evolución del universo a lo largo de 13.800 millones de años sugiere que esta rareza se debe a interacciones naturales y frecuentes entre galaxias en el plano supergaláctico que suavizan potenciales brazos espirales, conduciendo a la formación de galaxias elípticas. vemos.
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Las estrellas de galaxias espirales como la Vía Láctea flotan alrededor de sus centros galácticos en órbitas mayoritariamente circulares. Sin embargo, cuando dos galaxias de masa comparable están cerca una de otra, estos movimientos ordenados se vuelven desordenados.
«Las órbitas estelares se están barajando o aleatorizando», dijo a Space.com Till Sawala, astrofísico de la Universidad de Helsinki en Finlandia y coautor de un estudio sobre los hallazgos. «Esto elimina cualquier característica ordenada, como la apariencia de un disco estelar, y por lo tanto también elimina la apariencia de brazos espirales».
Las consecuencias de la fusión de grandes galaxias también son múltiples. Además de aleatorizar las órbitas de muchas estrellas, las interacciones resultantes a veces también pueden conducir a una explosión estelar, un evento en el que nacen muchas estrellas nuevas.
Además, los agujeros negros supermasivos que residen en los centros de la mayoría de las galaxias grandes «pueden activarse durante las fusiones», dijo Sawala. «Esto puede cambiar y, en general, reduce la cantidad de nuevas estrellas que la nueva galaxia puede desarrollar después de la fusión».
Esto hace que la nueva galaxia sea aún más elíptica.
Nuestra propia Vía Láctea ha crecido con el tiempo al tragarse galaxias más pequeñas que ella, llamadas galaxias enanas. Sin embargo, debido a su pequeño tamaño, estas galaxias no han influido en la forma de nuestra galaxia. Aunque la Vía Láctea predijo de frente colisión con la galaxia de Andrómeda, que debería tener lugar dentro de cuatro mil millones de años, finalmente podría afectar su estructura. Andrómeda tiene una masa similar, si no mayor, a la de nuestra galaxia.
En cuanto a si una galaxia espiral despojada de sus brazos y transformada en una elíptica puede volver a su forma original, bueno, probablemente no, dice Sawala.
Aunque las galaxias que contienen suficientes reservas de gas pueden formar nuevas estrellas, que pueden expandirse hasta formar brazos espirales, esto no se aplicaría a las galaxias elípticas, porque tienden a ser pobres en gas.
«Una galaxia elíptica nunca volverá a convertirse en una galaxia de disco», dijo Sawala. «Dado que las galaxias de disco representan un estado de orden y las galaxias elípticas representan un estado de desorden, generalmente no es posible revertir el proceso».
Sawala dijo que su equipo está trabajando actualmente para mejorar las simulaciones y hacerlas más precisas, de modo que los investigadores puedan comparar mejor lo que sabemos sobre los procesos físicos fundamentales con observaciones telescópicas del universo local.
«Esto nos permite mejorar nuestra comprensión de lo que estamos observando o, mejor aún, descubrir una laguna o un error en nuestro conocimiento», dijo Sawala. «En el trabajo que acabamos de publicar, descubrimos que la simulación produjo exactamente lo que se observó«.
«Personalmente, espero que la próxima vez descubramos una anomalía real».
Esta investigación fue descrita en un papel publicado el lunes 20 de noviembre en la revista Nature Astronomy.
