Los astrónomos han descubierto signos de que nuestro Sol participó en un movimiento a gran escala de estrellas similares que abandonaron las regiones interiores de la Vía Láctea hace entre 4 y 6 mil millones de años. Para investigar esta posibilidad, los investigadores compilaron y analizaron un catálogo de estrellas excepcionalmente preciso utilizando observaciones del satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea. Sus resultados proporcionan nuevos conocimientos sobre cómo evolucionó la Vía Láctea, formando la estructura en forma de barra giratoria en el centro de la galaxia.
En la Tierra, la arqueología reconstruye el pasado mediante el estudio de artefactos y restos antiguos. En el espacio, los científicos utilizan un método similar llamado arqueología galáctica, para reconstruir la historia de las estrellas y las galaxias.
Los astrónomos saben que el Sol se formó hace unos 4.600 millones de años en un lugar más de 10.000 años luz más cerca del centro de la Vía Láctea que donde se encuentra hoy. La evidencia de la composición química estelar respalda esta idea, pero la explicación ha desconcertado a los investigadores durante mucho tiempo. Las observaciones de nuestra galaxia muestran una enorme estructura en forma de barra en la región central que los científicos llaman “barrera de corotación”. Este efecto gravitacional dificulta que las estrellas se alejen del centro galáctico.
Estudiando gemelos solares con Gaia
Para investigar cómo el Sol alcanzó su órbita actual, un equipo de investigación dirigido por el profesor asistente Daisuke Taniguchi de la Universidad Metropolitana de Tokio y Takuji Tsujimoto del Observatorio Astronómico Nacional de Japón llevó a cabo un importante estudio de los “gemelos” solares. Estas estrellas comparten casi la misma temperatura, gravedad superficial y composición química que nuestro Sol.
Los investigadores confiaron en la misión del satélite Gaia, que recopiló mediciones detalladas de casi dos mil millones de estrellas y otros cuerpos celestes. Utilizando este enorme conjunto de datos, reunieron un catálogo que contiene 6.594 gemelos solares. Esta muestra es aproximadamente 30 veces más grande que las muestras utilizadas en estudios anteriores.
La distribución por edades revela una migración compartida
Con este conjunto de datos ampliado, el equipo pudo determinar las edades de estas estrellas con una precisión sin precedentes. También corrigieron el sesgo de selección que favorecía a las estrellas más brillantes que son más fáciles de detectar para los telescopios.
Cuando los investigadores examinaron la edad de los gemelos solares, encontraron una clara concentración de estrellas de entre 4 y 6 mil millones de años. El sol cae dentro de este mismo rango de edad. Muchas de estas estrellas parecen ocupar distancias similares del centro galáctico. En conjunto, estas pistas sugieren que la posición actual del Sol no es sólo una coincidencia. En cambio, probablemente llegó aquí como parte de un movimiento hacia afuera mucho mayor de la estrella.
La fórmula para la formación de la barra central de la Vía Láctea
Los resultados proporcionan nueva información sobre la estructura y la historia de la Vía Láctea. En circunstancias normales, la barrera de corotación producida por la barra central de la galaxia impediría que un número tan grande de estrellas se alejara de la región interior. Sin embargo, la situación podría haber sido diferente si la estructura del bar hubiera estado vigente durante ese período.
La edad de los gemelos solares indica no sólo cuándo pudo haber ocurrido esta migración masiva, sino también el momento en que evolucionó la barra galáctica.
Por qué el viaje al Sol es importante para la vida
Las partes interiores de la Vía Láctea son mucho más hostiles que las regiones exteriores. Las condiciones cercanas al centro galáctico incluyen una radiación más fuerte e interacciones más frecuentes entre estrellas. Según los investigadores, la salida del Sol de este entorno abarrotado ayudó a mantener nuestro Sistema Solar en una parte tranquila de la galaxia.
Esta zona tranquila proporcionó las condiciones que finalmente permitieron que la vida surgiera y se desarrollara en la Tierra.
Este trabajo utilizó productos de datos de la misión espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) y el Two Micron All Sky Survey. Fue apoyado por el Programa de Investigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea en el marco del Proyecto del Centro de Excelencia de Tokio, Universidad Metropolitana de Tokio, números de subvención JSPS KAKENHI 23KJ2149 y 23H00132, número de acuerdo de subvención SPACE-H2020 (104202020).
