La formación del Sol, el sistema solar e incluso la aparición de la vida en la Tierra podrían ser consecuencias de una colisión anterior entre nuestra galaxia, la Vía Láctea, y otra más pequeña denominada Sagitario, descubierta en la década de 1990 en nuestro entorno galáctico.

Tres periodos de mayor formación estelar en la Vía Láctea hace 5.700, 1.900 y 1.000 millones de años se corresponden con los momentos en que la galaxia Sagitario pasó por la nuestra

Las ondas o efectos gravitacionales causados por los repetidos choques de esta galaxia enana contra la nuestra parecen haber desencadenado al menos tres episodios importantes de formación estelar, y uno de ellos pudo conducir más tarde al nacimiento del Sol.

Este papel esencial de la galaxia de Sagitario en la evolución de la Vía Láctea lo presenta y explica ahora en la revista Nature Astronomy un equipo internacional de investigadores liderados desde el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Para realizar el estudio se han utilizado los datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA), que han permitido a los autores caracterizar los brillos, posiciones, movimientos y composiciones químicas de una gran cantidad de estrellas de nuestra galaxia.

Ilustración de la sonda Gaia de la Agencia Espacial Europea analizando las estrellas de la Vía Láctea. / ESA

Combinando medidas de luminosidad y distancia, los astrónomos han determinado la luz que emiten 24 millones de estrellas dentro de una esfera de 6.500 años-luz alrededor de nuestro Sol. Después, comparando sus brillos y colores con modelos estelares han podido determinar, mediante simulaciones, la historia evolutiva de la Vía Láctea más detallada hasta la fecha.

“Era de esperar que nuestra galaxia no hubiese formando estrellas de manera constante a lo largo de toda su historia, pero lo que no esperábamos era encontrar tres periodos bien definidos de mayor formación estelar, que alcanzaron su punto máximo hace 5.700, 1.900 y 1.000 millones de años, justo los momentos en que se cree que Sagitario pasó por el disco de la Vía Láctea”, comenta Tomás Ruiz Lara, astrofísico del IAC y primer autor del artículo.

Con los datos de la misión Gaia y simulaciones se presenta la historia evolutiva de nuestra galaxia más detallada hasta la fecha

Hace unos 13.000 millones de años, la formación estelar era violenta y sostenida, pero el ritmo al que se formaban las estrellas decreció paulatinamente con el paso del tiempo. Sin embargo, durante esos episodios de alta formación estelar posteriores se llegó a cuadruplicar el ritmo habitual.

De forma general se sabía que el primero tuvo lugar hace unos 5.000 o 6.000 millones de años, seguido por otros hace 2.000 y 1.000, más uno último desde hace 100 millones de años hasta la actualidad. Lo que no se conocía era qué podía provocar estos eventos tan violentos en un sistema tan masivo como nuestra galaxia, pero el nuevo estudio apunta a Sagitario, una de las galaxias vecinas que actualmente se encuentra en plena interacción con la nuestra.

Cada colisión pudo despojar a esta galaxia enana de algunos de sus gases y polvo, dejándola todavía más pequeña después de cada paso, el último desde hace unos cientos de millones de años. De hecho, el nuevo estudio ha encontrado un reciente estallido de formación de estrellas, lo que sugiere una posible nueva ola de nacimiento estelar en curso.

"Todo indica que estos acercamientos e interacciones entre ambos sistemas han sido capaces de espolear la formación de nuevas estrellas en nuestra galaxia, afectando drásticamente a su evolución", explica Carme Gallart, también coautora e investigadora del IAC, "unos resultados que cuestionan modelos actuales de formación estelar en galaxias y plantean límites a estudios teóricos futuros".

El nacimiento de nuestro Sol

Además, una implicación inesperada de este trabajo resulta al situar en este contexto a nuestro sistema solar. Este se formó hace unos 4.700 millones de años, a partir del colapso de una gran nube de gas y polvo.

“Podría ser –plantea Ruiz Lara– que nuestro Sol fuera una de tantas estrellas formadas hace 5.000 millones de años, como consecuencia de la interacción entre nuestra galaxia y Sagitario, y que estuviéramos siendo testigos de uno de los eventos astronómicos clave que dio lugar al mundo tal y como lo conocemos actualmente”.

Referencia:

Tomás Ruiz-Lara, Carme Gallart, Edouard J. Bernard, Santi Cassisi. "The recurrent impact of the Sagittarius dwarf on the Milky Way star formation history", Nature Astronomy, May 2020. DOI: 10.1038/s41550-020-1097-0