La formación del Sol, el Sistema Solar y la subsiguiente aparición de vida en la Tierra pueden ser consecuencia de una colisión entre nuestra galaxia, la vía Láctea, y una galaxia más pequeña llamada Sagitario, descubierto en la década de 1990 para estar orbitando nuestro hogar galáctico.

Los astrónomos han sabido que Sagitario golpea repetidamente el disco de la Vía Láctea, a medida que su órbita alrededor del núcleo de la galaxia se contrae como resultado de las fuerzas gravitacionales. Estudios anteriores sugirieron que Sagitario, una galaxia enana, había tenido un efecto profundo en cómo se mueven las estrellas en la Vía Láctea. Algunos incluso afirman que la estructura en espiral característica de la Vía Láctea 10 000 veces más masiva podría ser el resultado de los al menos tres choques conocidos con Sagitario en los últimos seis mil millones de años.

Un nuevo estudio basado en datos recopilados por Gaia, la potencia de cartografía de galaxias de la ESA, reveló por primera vez que la influencia de Sagitario en la Vía Láctea puede ser aún más sustancial. Las ondas causadas por las colisiones parecen haber desencadenado episodios importantes de formación de estrellas, uno de los cuales coincidió aproximadamente con el momento de la formación del Sol hace unos 4.700 millones de años.

"Se sabe por los modelos existentes que Sagitario cayó en la Vía Láctea tres veces, la primera hace unos cinco o seis mil millones de años, luego hace unos dos mil millones de años, y finalmente hace mil millones de años, "dice Tomás Ruiz-Lara, investigador en Astrofísica del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) en Tenerife, España, y autor principal del nuevo estudio publicado en Astronomía de la naturaleza .

"Cuando analizamos los datos de Gaia sobre la Vía Láctea, encontramos tres períodos de mayor formación estelar que alcanzaron su punto máximo hace 5.700 millones de años, Hace 1.900 millones de años y hace 1.000 millones de años, correspondiente al momento en que se cree que Sagitario pasó por el disco de la Vía Láctea ".

Ondulaciones en el agua

Los investigadores observaron las luminosidades, distancias y colores de las estrellas dentro de una esfera de unos 6500 años luz alrededor del Sol y compararon los datos con los modelos de evolución estelar existentes. Según Tomás, la idea de que la galaxia enana pueda haber tenido tal efecto tiene mucho sentido.

"Al principio tienes una galaxia, la vía Láctea, que es relativamente silencioso, "Dice Tomás." Después de una época violenta inicial de formación estelar, en parte desencadenada por una fusión anterior, como describimos en un estudio anterior, la Vía Láctea había alcanzado un estado de equilibrio en el que las estrellas se formaban de manera constante. Repentinamente, tienes a Sagitario cayendo y perturbando el equilibrio, causando que todo el gas y el polvo que antes estaban en reposo dentro de la galaxia más grande se agiten como ondas en el agua ".

En algunas zonas de la Vía Láctea, estas ondas conducirían a concentraciones más altas de polvo y gas, mientras vacía otros. La alta densidad de material en esas áreas desencadenaría la formación de nuevas estrellas.

"Parece que Sagitario no solo dio forma a la estructura e influyó en la dinámica de cómo se mueven las estrellas en la Vía Láctea, también ha llevado a una acumulación de la Vía Láctea, "dice Carme Gallart, un coautor del artículo, también del IAC. "Parece que una parte importante de la masa estelar de la Vía Láctea se formó debido a las interacciones con Sagitario y no existiría de otra manera".

El nacimiento del sol

De hecho, Parece posible que incluso el Sol y sus planetas no hubieran existido si la enana de Sagitario no hubiera quedado atrapada por la atracción gravitacional de la Vía Láctea y finalmente se hubiera estrellado contra su disco.

"El Sol se formó en el momento en que las estrellas se estaban formando en la Vía Láctea debido al primer paso de Sagitario, "dice Carme." No sabemos si la nube particular de gas y polvo que se convirtió en el Sol colapsó debido a los efectos de Sagitario o no. Pero es un escenario posible porque la edad del Sol es consistente con una estrella formada como resultado del efecto Sagitario ".

Cada colisión despojaba a Sagitario de parte de su gas y polvo, dejando la galaxia más pequeña después de cada paso. Los datos existentes sugieren que Sagitario podría haber pasado por el disco de la Vía Láctea nuevamente hace muy poco tiempo. en los últimos cientos de millones de años, y actualmente está muy cerca de él. De hecho, el nuevo estudio encontró un estallido reciente de formación estelar, sugiriendo una posible ola nueva y en curso de nacimiento estelar.

Según el científico del proyecto Gaia de la ESA, Timo Prusti, información tan detallada sobre la historia de la formación estelar de la Vía Láctea no sería posible antes de Gaia, el telescopio de cartografía estelar lanzado a finales de 2013, cuyos dos datos publicados en 2016 y 2018 revolucionaron el estudio de la Vía Láctea.

"Algunas determinaciones de la historia de la formación estelar en la Vía Láctea existían antes basadas en datos de la misión Hipparcos de principios de la década de 1990 de la ESA, "dice Timo." Pero estas observaciones se centraron en la vecindad inmediata del Sol. No era realmente representativo y, por lo tanto, no pudo descubrir esas explosiones en formación estelar que vemos ahora.

"Esta es realmente la primera vez que vemos una historia detallada de formación estelar de la Vía Láctea. Es un testimonio del poder científico de Gaia que hemos visto manifestarse una y otra vez en innumerables estudios innovadores en un período de solo un par de de años."

"El impacto recurrente de la enana de Sagitario en la historia de la formación estelar de la Vía Láctea" por T. Ruiz-Lara et al se publica en Astronomía de la naturaleza .