Los rastros químicos en las atmósferas de las estrellas se están utilizando para descubrir nueva información sobre una galaxia, conocida como la salchicha de Gaia, que estuvo involucrado en una gran colisión con la Vía Láctea hace miles de millones de años.

Astrofísicos de la Universidad de Birmingham en colaboración con colegas de instituciones europeas en Aarhus, Bolonia y Trieste, han estado estudiando la evidencia de la composición química de las estrellas en esta área de la Vía Láctea para tratar de determinar con mayor precisión la edad de la galaxia más pequeña.

La salchicha de Gaia fue identificada el año pasado por un equipo internacional utilizando información del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea. Su fusión con la Vía Láctea, se estima que ocurrió hace unos 10 mil millones de años, Se cree que ha contribuido a la forma de la Vía Láctea que reconocemos hoy.

Usando solo la información sobre los rastros químicos de las estrellas Gaia Sausage provenientes del estudio astronómico internacional APOGEE, los investigadores de Birmingham han señalado con mayor precisión la edad de la galaxia. Desarrollando modelos detallados de la producción, o nucleosíntesis de elementos químicos por todo tipo de estrellas y supernovas en el cosmos, estiman que la salchicha se formó hace alrededor de 12.500 millones de años, 2.500 millones de años más antiguo de lo sugerido por estimaciones anteriores.

"Los elementos interactúan con la luz de diferentes maneras y, por lo tanto, al estudiar las propiedades de la luz de las estrellas, podemos inferir la composición química de esas estrellas, "explica Fiorenzo Vincenzo, en la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Birmingham.

"Todos los elementos químicos más pesados ​​que el helio son producidos por estrellas a través de la combustión termonuclear en las profundidades del corazón de la estrella. Los diferentes tipos de estrellas en el cosmos sintetizan típicamente diferentes elementos químicos. Los átomos de oxígeno que son tan importantes para los procesos de la vida, por ejemplo, fueron depositadas en el medio interestelar por muchas generaciones sucesivas de estrellas masivas hasta que fueron incorporadas por nuestro planeta hace unos 4.500 millones de años. Podemos medir la proporción relativa de diferentes rastros químicos en la atmósfera de las estrellas y usar esta medida como un reloj para determinar su edad ".

Calcular las edades de las estrellas con precisión es un proceso complejo y la técnica utilizada por el equipo de Birmingham proporciona una pieza del rompecabezas. El siguiente paso será hacer una referencia cruzada de los datos químicos con la evidencia de otras técnicas, como estudiar las velocidades relativas a las que se mueven las estrellas, un proyecto que también se está llevando a cabo en la Universidad de Birmingham.

La fusión entre las dos galaxias parece haber producido otro efecto, también. El equipo detectó una brecha en la distribución de edad de las estrellas en la Vía Láctea, que ocurrió al mismo tiempo que la fusión, sugiriendo que la colisión provocó una interrupción en la formación de estrellas dentro de la Vía Láctea.

“Especulamos que la turbulencia y el calentamiento provocados por la fusión de la Salchicha Gaia con la Vía Láctea podrían haber evitado la formación de estrellas en este momento, ", dice el Dr. Vincenzo." Sin embargo, para confirmar esto, necesitaríamos mediciones aún más precisas de las edades de las estrellas en la Vía Láctea y en la galaxia más pequeña ".

El estudio se publica en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society y es parte del proyecto Asterochronometry, financiado por el Consejo Europeo de Investigación y dirigido por la Universidad de Birmingham. El objetivo principal del proyecto es identificar edades estelares precisas y precisas, una piedra angular para comprender la historia de ensamblajes de nuestra galaxia.

En este estudio, el equipo se centró en los rastros químicos dejados por tres elementos:hierro, silicio y magnesio. El siguiente paso será incorporar medidas de otros elementos para construir una imagen cada vez más precisa.