La Vía Láctea parece una estructura extraordinariamente estable. Cientos de miles de millones de estrellas giran alrededor de su centro dentro de un gran disco, mientras sus brazos espirales mantienen una forma reconocible a lo largo de escalas temporales difíciles de imaginar. Sin embargo, esa aparente calma es apenas la fotografía actual de una historia bastante más violenta.
Una nueva investigación de la Universidad de Durham plantea que el disco de nuestra galaxia pudo cambiar su orientación más de 90 grados durante sus primeras etapas. En otras palabras, la Vía Láctea habría llegado a girar sobre un plano completamente diferente antes de adoptar la posición que tiene actualmente.
El resultado fue presentado en la Reunión Nacional de Astronomía de la Royal Astronomical Society, celebrada en Birmingham. Todavía no demuestra mediante una observación directa que la galaxia diese semejante vuelco, pero conecta dos pistas que hasta ahora no tenían una explicación satisfactoria: la lentísima rotación del halo estelar y una colisión frontal ocurrida durante la juventud de la Vía Láctea.
La respuesta apareció en un grupo de estrellas que apenas gira
La mayoría de las estrellas visibles de la Vía Láctea, incluido el Sol, pertenece al disco galáctico. Más allá se extiende el halo estelar, una región mucho más grande y dispersa formada principalmente por estrellas antiguas que nacieron en galaxias pequeñas y terminaron incorporadas a la nuestra después de distintas fusiones.
Los datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea mostraron algo desconcertante: ese halo estelar gira muy despacio. No permanece completamente inmóvil, pero su movimiento colectivo resulta débil comparado con la rápida rotación del disco. Los astrónomos sabían que esta característica debía conservar información sobre el pasado galáctico, aunque no estaba claro qué episodio podía haberla producido.
Para investigarlo, Kirill Batrakov y su equipo analizaron la evolución de 25 galaxias similares a la Vía Láctea dentro de Auriga, un conjunto de simulaciones cosmológicas que reproduce durante miles de millones de años cómo crecen las galaxias, absorben satélites y reorganizan sus estrellas.
El patrón apareció en aquellas que tenían los halos estelares más lentos. Todas compartían dos antecedentes: habían sufrido una gran colisión prácticamente frontal y, en algún momento posterior, su disco había cambiado de orientación más de 90 grados. Las galaxias que no atravesaron encuentros semejantes tendían a conservar mejor la dirección original de su rotación.
Una galaxia enana chocó de frente y pudo hacer girar todo el disco
La Vía Láctea posee el candidato perfecto para explicar ese episodio. Hace entre 10.000 y 11.000 millones de años absorbió una galaxia enana bastante masiva conocida como Gaia-Sausage-Enceladus. Fue probablemente la mayor fusión de su historia temprana y dejó miles de millones de estrellas moviéndose en órbitas muy alargadas.
Aquella colisión no habría funcionado como el choque de dos objetos sólidos. Las estrellas están separadas por distancias enormes y pocas habrían impactado directamente entre sí. La verdadera transformación habría ocurrido mediante la gravedad: la galaxia intrusa aportó masa y momento angular, alteró las trayectorias existentes y reorganizó progresivamente el gas del que nacieron nuevas generaciones de estrellas.
Las simulaciones sugieren que un impacto casi frontal puede dejar un halo que apenas rota y, al mismo tiempo, provocar que el disco galáctico se reconstruya alrededor de un eje diferente. El “giro” tampoco habría ocurrido en un instante. Sería una reorientación extendida durante cientos de millones o incluso miles de millones de años, mientras la Vía Láctea asimilaba los restos de su antigua compañera.
Por tanto, no fue la galaxia completa la que dio una voltereta como una moneda en el aire. Lo que cambió fue la dirección dominante de su momento angular: el eje alrededor del cual se organizaban y giraban el gas y las estrellas del disco.
La materia oscura podría conservar una segunda huella del vuelco
La investigación también encontró una estrecha relación entre la rotación del halo estelar y la del halo de materia oscura. Aunque esta última no emite luz, su gravedad domina buena parte de la masa galáctica y condiciona el movimiento de las estrellas. Los dos componentes podrían haber evolucionado juntos a medida que la Vía Láctea absorbía otras galaxias.
La idea coincide con otra pista presentada en un estudio independiente. Utilizando posiciones y velocidades de estrellas observadas por Gaia y el telescopio LAMOST, otro equipo reconstruyó la forma tridimensional del halo de materia oscura y encontró que sus ejes exteriores parecen estar orientados casi perpendicularmente al disco actual. Una posible explicación es que el halo conserve aproximadamente su antigua alineación mientras el disco terminó girando hacia otra dirección.
Todavía existen interrogantes importantes. El nuevo trabajo se apoya en simulaciones y en una asociación estadística observada en solo 25 galaxias virtuales. Tampoco permite reconstruir con precisión cuándo comenzó el giro, cuánto duró o cuál fue su ángulo exacto en la Vía Láctea real.
Sin embargo, ofrece una manera inesperada de leer el pasado. Las estrellas del halo, aparentemente dispersas y desordenadas, podrían conservar la memoria de la orientación que tuvo la galaxia antes de que existieran el Sol y la Tierra.
La Vía Láctea que observamos hoy no sería entonces la estructura original, sino la superviviente de una colisión que reorganizó casi todo su cuerpo. Sus brazos espirales parecen estables desde nuestra diminuta escala temporal, pero estarían girando sobre un plano que la galaxia aprendió a ocupar después de perder violentamente el anterior.
