Se cree que nuestra Vía Láctea alberga hasta 400 mil millones de estrellas, uno de los cuales es, por supuesto, nuestro propio sol. Pero, ¿cómo y cuándo se formaron estas estrellas? ¿Y de donde vinieron?

Comprender la población estelar de nuestra galaxia podría revelar mucho, no solo sobre nuestro propio hogar, sino también sobre el universo en su conjunto. La llamada arqueología galáctica puede revelar cómo toman forma las galaxias, y explicar algunas de nuestras interesantes complejidades.

Por supuesto, dada nuestra ubicación dentro de él, la Vía Láctea es también el mejor laboratorio que tenemos para estudiar las complejidades de cómo evolucionan las galaxias, moverse, y forma. Y al estudiar estos miles de millones de puntos de luz enigmáticos dentro de nuestra galaxia, se está abriendo todo un reino de comprensión.

Supernovas

Las estrellas juegan un papel vital en la vida de una galaxia. Una pequeña fracción acaba con sus vidas como explosiones llamadas supernovas, y a través de estos eventos liberan todos los elementos más pesados ​​necesarios para hacer cosas como planetas, asteroides, e incluso la vida misma. Entonces, ¿qué nos pueden decir estos eventos sobre nuestra galaxia?

El profesor Dan Maoz de la Universidad de Tel Aviv en Israel es el líder de un proyecto llamado EMERGE que busca responder preguntas como esta. "La idea detrás de EMERGE es tratar de obtener la mayor cantidad posible de información observacional que sea relevante para esta pregunta, " él dijo, 'es decir, donde, cómo, y cuando se produjeron los diversos elementos del universo, y cómo se distribuyeron en las estrellas de nuestra galaxia ".

Estrellas, como nuestro sol, contienen un registro fósil de todas las generaciones anteriores de estrellas que explotaron como supernovas, permitiéndonos casi mirar atrás en el tiempo mediante el estudio de las estrellas actuales. "Y esa es la idea, para ver cómo a partir de estos procesos fundamentales de enriquecimiento por supernovas, surgió la imagen actual de nuestra galaxia, "dijo el profesor Maoz.

Para acceder a este registro parecido a un fósil, el proyecto utiliza el telescopio Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA). Lanzado en 2013 y ubicado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, este avanzado observatorio espacial está en una misión de una década para estudiar más de dos mil millones de estrellas en nuestra galaxia, el estudio galáctico más extenso de la historia.

Los datos de Gaia permiten al profesor Maoz sondear algo llamado función de masa inicial (IMF) de las estrellas, el número relativo de estrellas pequeñas y grandes formadas en una población dada. Al conocer la distancia y el brillo de tales estrellas, su FMI puede ser examinado, y con él, su historia se puede reconstruir.

Ya se han realizado algunos hallazgos interesantes. Por ejemplo, midiendo su FMI, El profesor Maoz y sus colegas pudieron confirmar que un grupo de varios miles de millones de estrellas en nuestra galaxia conocido como "Salchicha Gaia" no se originó en nuestra galaxia, y de hecho se fusionó con nuestra Vía Láctea.

"Para nuestra sorpresa, descubrimos que tienen una función de masa inicial que es muy distinta de las estrellas normales de nuestra galaxia, ", dijo el profesor Maoz. Su FMI, como una firma genética, confirmaron indicios previos de que "esta población de estrellas fue tragada por la Vía Láctea hace 10 mil millones de años".

Arqueología galáctica

Saber dónde y cómo se formaron las estrellas puede decirnos mucho sobre nuestra galaxia. Pero otra parte clave para comprender la Vía Láctea es averiguar cuántos años tienen sus diferentes estrellas, lo que a su vez nos permite estudiar la historia de nuestra galaxia, un enfoque conocido como arqueología galáctica.

El proyecto de asterocronometría, dirigido por el Dr. Andrea Miglio de la Universidad de Birmingham en el Reino Unido, está buscando profundizar en esto con mayor detalle para comprender cómo las galaxias espirales como la nuestra se forman y evolucionan. Lo hará midiendo las edades de decenas de miles de estrellas en la Vía Láctea, pero eso ha requerido un pensamiento novedoso para lograrlo.

El proyecto utiliza un método único de datación de estrellas conocido como astrosismología que se basa en el pulso del brillo de cada estrella. complementado con la información sin precedentes de Gaia, para comprender muchas edades estelares a la vez y así reconstruir la línea de tiempo de los eventos que formaron nuestra galaxia.

"Antes de Gaia, teníamos información de las distancias para solo unos pocos miles de estrellas (cercanas), "dijo el Dr. Miglio." Ahora con Gaia, tenemos información muy precisa sobre dónde están las estrellas. Cuando tienes la distancia se puede inferir con mucha precisión (la) luminosidad. Con Gaia, podemos hacerlo (unos miles de años luz) desde el Sol, para que puedas empezar a explorar diferentes regiones de la galaxia ".

Para lograr edades de alta precisión, El proyecto también se basa en datos de telescopios de búsqueda de planetas, como Kepler de la NASA y CoRoT de la ESA, que buscaban planetas midiendo los cambios en el brillo de una estrella. y TESS de la NASA, que todavía lo está haciendo hoy.

Estos cambios a lo largo del tiempo se relacionan directamente con la edad de una estrella. "Estos cambios están relacionados con las ondas sonoras atrapadas en el interior estelar, "dijo el Dr. Miglio." Al medir la frecuencia de estos modos de oscilación, puedes (hacer ejercicio) la masa, y luego puedes tener una edad muy precisa ".

Se espera que el modelo pueda alcanzar una precisión del 90% en estas edades estelares, 'que es realmente asombroso, "dice el Dr. Miglio, porque puede permitirnos fechar objetos en los 10 mil millones de años de historia de la Vía Láctea con una incertidumbre de solo mil millones de años. Estudiar las edades estelares de esta manera permitirá armar una imagen de la evolución de nuestra galaxia, usando estrellas como 'anillos de árboles' o 'fósiles, "dice el Dr. Miglio." Puede reconstruir cuándo sucedió un determinado evento, y cómo evolucionó realmente la Vía Láctea, " él dijo, 'y cómo diferentes regiones de la galaxia se enriquecieron con ciertos elementos ".

Haciendo esto, junto con proyectos como EMERGE, puede comenzar a decirnos si nuestra Vía Láctea es similar en su estructura y evolución a otras galaxias espirales que podemos observar. "Una vez que entendemos el montaje de la Vía Láctea, podemos ver si es único, "dijo el Dr. Miglio.