El Telescopio Hubble revela sorprendentes datos sobre la formación de estrellas cerca de la Vía Láctea

La galaxia de Andrómeda redujo su formación de estrellas durante los últimos 500 millones de años y el descenso se aceleró en los 40 millones más recientes.

Se trata de un cambio que ayuda a reconstruir la evolución de una espiral parecida a la Vía Láctea a partir de observaciones detalladas. El nuevo estudio, basado en datos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, fue publicado el lunes en The Astrophysical Journal.

El equipo midió unas 200 millones de estrellas individuales. Así, cubrió dos tercios del disco de la galaxia, situada a unos 2,5 millones de años luz de la Tierra, una distancia que la mantiene lo bastante cerca como para ser visible a simple vista desde cielos oscuros.

Según el estudio, hace 500 millones de años Andrómeda formaba estrellas a un ritmo de aproximadamente una masa solar por año. Esa tasa se redujo a la mitad hace 40 millones de años y hoy cayó hasta cerca de una quinta parte de la masa del Sol por año.

Ben Williams, astrónomo de la Universidad de Washington y coautor del trabajo, explicó por qué el análisis se apoyó en estrellas individuales: “Necesitamos medir las estrellas individualmente porque son el registro fósil de la formación de la galaxia. El Hubble es el único telescopio que puede proporcionar una resolución espacial lo suficientemente alta en un área lo suficientemente grande como para poder hacerlo en Andrómeda”.

La caída reciente

Para reconstruir el pasado de la galaxia, los investigadores aprovecharon una diferencia básica entre poblaciones estelares: las estrellas masivas son más azules y viven menos, mientras las menos masivas son más rojas y duran más tiempo. Las regiones con formación reciente muestran una mayor proporción de estrellas azules; las de actividad más antigua, una población más roja.

Con ese criterio, el equipo dividió las imágenes de Andrómeda en miles de cuadrados de 300 años luz por lado. Luego determinó la historia de formación estelar en cada parcela y armó una visión de conjunto sobre cómo fue cambiando la actividad en toda la galaxia.

Trabajos previos ya habían mostrado que Andrómeda atravesó un fuerte estallido de formación estelar hace unos 2.000 millones de años, probablemente por una interacción o fusión con otra galaxia. Desde entonces, esa actividad había venido disminuyendo de manera progresiva.

El nuevo análisis muestra que gran parte de la formación estelar reciente se concentró en un anillo ubicado a unos 32.000 años luz del centro galáctico. Por eso, buena parte de la caída detectada se explica por la reducción de actividad dentro de esa estructura, y no por una falta general del gas y el polvo necesarios para producir nuevas estrellas.

Tobin Wainer, autor principal del estudio y también integrante de la Universidad de Washington, resumió esa interpretación con una comparación: “Es como después de correr una maratón, a veces hay que tomarse un respiro”.

La galaxia satélite M32 aparece como el principal “sospechoso”

Los investigadores también examinaron si la disminución de actividad podía estar ligada a la cercanía de M32, también llamada Messier 32, una galaxia satélite de Andrómeda. En el plano del cielo, ambas están separadas por unos 16.000 años luz, aunque la posición tridimensional exacta de M32 sigue siendo incierta y eso impide saber con certeza si interactuó con Andrómeda en el pasado y en qué momento.

Zhuo Chen, coautor del trabajo y miembro de la Universidad de Washington, dijo que una de las metas centrales del programa era estudiar posibles interacciones entre M32 y el disco de Andrómeda. Los datos del sondeo permitieron revisar la historia de formación estelar en la zona próxima a esa galaxia satélite.

Allí detectaron señales de una menor formación estelar que en otras regiones del disco. El momento de esa caída, que el estudio ubica en torno a hace 60 millones de años, podría ayudar a precisar cuándo M32 interactuó con el disco de Andrómeda.

Wainer dijo al medio que la relación todavía no puede afirmarse de forma concluyente: “No podemos afirmar explícitamente que estemos observando una disminución en la formación estelar debido a M32. Pero está ahí mismo, y sin duda es el principal sospechoso”.

El equipo prevé seguir analizando los datos del Hubble y combinarlos con observaciones terrestres para ampliar la reconstrucción histórica de la galaxia. Raja GuhaThakurta, coautor de la Universidad de California en Santa Cruz, señaló que los archivos del telescopio tienen un valor científico alto porque Andrómeda permite observar al mismo tiempo el detalle fino de sus estrellas y una visión global de toda la galaxia.

La siguiente ampliación de ese mapa podría llegar con el telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA, cuyo lanzamiento podría producirse el domingo 30 de agosto. Su campo de visión en el infrarrojo cercano puede cubrir al menos 100 veces más área que el Hubble en una sola observación, y un programa ya aprobado tomará imágenes de todo el disco de Andrómeda y de zonas de su halo para medir cientos de millones de estrellas.