Los científicos han entendido por mucho tiempo que en el curso de la evolución cósmica, las galaxias se hacen más grandes al consumir galaxias más pequeñas. La evidencia de esto se puede observar observando halos galácticos, donde las estrellas de las galaxias canibalizadas aún permanecen. Esto es ciertamente cierto en la galaxia de Andrómeda (también conocida como M31, la vecina más cercana de la Tierra) que tiene un halo de estrellas masivo y casi invisible que es más grande que la galaxia misma.
Durante algún tiempo, los científicos creyeron que este halo era el resultado de cientos de fusiones más pequeñas. Pero gracias a un nuevo estudio realizado por un equipo de investigadores de la Universidad de Michigan, ahora parece que el halo de Andrómeda es el resultado de canibalizar una galaxia masiva hace unos dos mil millones de años. Estudiar los restos de esta galaxia ayudará a los astrónomos a comprender cómo evolucionan las galaxias de disco (como la Vía Láctea) y sobreviven a las grandes fusiones.
El estudio, titulado "La fusión más importante de la galaxia de Andrómeda hace unos 2.000 millones de años como probable progenitor de M32", apareció recientemente en la revista científica Naturaleza. El estudio fue realizado por Richard D’Souza, un investigador postdoctoral en la Universidad de Michigan y el Observatorio del Vaticano; y Eric F. Bell, el profesor Arthur F. Thurnau de la Universidad de Michigan.
Utilizando modelos de computadora, Richard D’Souza y Eric Bell pudieron reconstruir cómo una galaxia una vez masiva (llamada M32p) se interrumpió y finalmente se fusionó con Andrómeda. A partir de sus simulaciones, determinaron que M32p era al menos 20 veces más grande que cualquier galaxia que se haya fusionado con la Vía Láctea en el transcurso de su vida.
Por lo tanto, M32p habría sido el tercer miembro más grande del Grupo Local de galaxias, después de las galaxias Vía Láctea y Andrómeda, y por lo tanto fue algo así como un "hermano perdido hace mucho tiempo". Sin embargo, sus simulaciones también indicaron que muchas galaxias compañeras más pequeñas se fusionaron con Andrómeda con el tiempo. Pero en el pasado, el halo de Andromeda es el resultado de una sola fusión masiva. Como D’Souza explicó en un reciente comunicado de prensa de Michigan News:
"Fue un momento" eureka ". Nos dimos cuenta de que podíamos usar esta información del halo estelar exterior de Andrómeda para inferir las propiedades de la mayor de estas galaxias trituradas. Los astrónomos han estado estudiando el Grupo Local —la Vía Láctea, Andrómeda y sus compañeros— durante tanto tiempo. Fue impactante darse cuenta de que la Vía Láctea tenía un hermano mayor, y nunca lo supimos ”.
Este estudio no solo ayudará a los astrónomos a comprender cómo las galaxias como la Vía Láctea y Andrómeda crecieron a través de las fusiones, sino que también podría arrojar luz sobre un misterio de larga data, que es cómo se formó la galaxia satélite (M32) de Andrómeda. Según su estudio, D’Souza y Bell creen que M32 es el centro sobreviviente de M32p, que es lo que quedó después de que sus brazos espirales fueron despojados.
"M32 es un bicho raro", dijo Bell. “Si bien parece un ejemplo compacto de una antigua galaxia elíptica, en realidad tiene muchas estrellas jóvenes. Es una de las galaxias más compactas del universo. No hay otra galaxia como esta ". Según D’Souza y Bell, este estudio también puede alterar la comprensión tradicional de cómo evolucionan las galaxias. En astronomía, la sabiduría convencional dice que las grandes interacciones destruirían las galaxias de disco y formarían galaxias elípticas.
Pero si Andrómeda sobrevivió a un impacto con una galaxia masiva, indicaría que este no es el caso. El momento de la fusión también puede explicar los hallazgos de investigaciones recientes que indican que hace dos mil millones de años, el disco de la galaxia de Andrómeda se engrosó, lo que provocó un estallido en la formación de estrellas. Como Bell explicó:
“La galaxia de Andrómeda, con un espectacular estallido de formación estelar, se habría visto tan diferente hace 2 mil millones de años. Cuando estaba en la escuela de posgrado, me dijeron que comprender cómo se formó la galaxia de Andrómeda y su galaxia satélite M32 contribuiría en gran medida a desentrañar los misterios de la formación de galaxias ".
Al final, este método también podría usarse para estudiar otras galaxias y determinar cuáles fueron las fusiones más masivas a las que se sometieron. Esto podría permitir a los científicos comprender mejor el complicado proceso que impulsa el crecimiento de las galaxias y cómo las fusiones afectan a las galaxias. Este conocimiento sin duda será útil cuando se trata de determinar qué sucederá con nuestra galaxia cuando se fusione con Andrómeda en unos pocos miles de millones de años.