El episodio más energético de la Vía Láctea creó más de 100.000 supernovas

Impresionante imagen de la región central de la Vía Láctea captada con gran resolución angular (0,2 segundos de arco) por el instrumento HAWK-I instalado en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, en Chile. / ESO/Nogueras-Lara et al.

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han detectado el que posiblemente fue el episodio más energético de la historia de la Vía Láctea: un estallido de formación estelar que produjo más de cien mil supernovas o explosiones estelares. El estudio se publica esta semana en la revista Nature Astronomy.

La detección de este episodio ha sido posible gracias a una muestra de estrellas cien veces superior a la de proyectos anteriores obtenida en el marco del proyecto Galacticnucleus. Esta iniciativa, coordinada por investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), estudia la región central de la Vía Láctea, el ambiente astronómico más extremo que es posible estudiar en detalle, con un agujero negro supermasivo rodeado de un denso cúmulo estelar.

Alrededor del 80% de las estrellas en el centro de la Vía Láctea se formaron en el pasado remoto, hace entre ocho y trece mil millones de años

«Por primera vez hemos obtenido una visión detallada del proceso de formación de las estrellas en una gran región del centro galáctico», apunta el coautor Rainer Schödel, astrónomo del IAA y coordinador del proyecto Galacticnucleus.

“Al contrario de lo que se esperaba, hemos descubierto que la formación de las estrellas no ha sido continua”, señala Francisco Nogueras-Lara, también investigador del IAA y primer autor del trabajo, donde se revela que alrededor del 80% de las estrellas en el centro de la Vía Láctea se formaron en el pasado remoto, hace entre ocho y trece mil millones de años.

Este período de formación inicial de estrellas fue seguido por unos 6.000 millones de años de latencia durante los que apenas nacieron estrellas. Este periodo estéril llegó a su fin con un intenso estallido de formación estelar hace alrededor de 1.000 millones de años: estrellas con una masa combinada de varias decenas de millones de soles se formaron en el centro galáctico en un período inferior a cien millones de años.

Uno de los episodios más violentos de la historia de la Vía Láctea

“Las condiciones en el centro galáctico durante este estallido de actividad debieron parecerse a las de las llamadas galaxias starburst(literalmente, estallidos de estrellas), que muestran un ritmo de formación estelar de más de cien masas solares por año, muy superior a la tasa actual de la Vía Láctea, que oscila anualmente entre una y dos masas solares”, apunta Nogueras-Lara, que ahora investiga en el Instituto Max Planck de Astronomía en Heidelberg (Alemania).

En este tipo de estallidos de formación estelar nacen muchas estrellas masivas que presentan una vida breve: queman su combustible, el hidrógeno nuclear, mucho más rápido que las estrellas de menor masa y culminan sus vidas con violentas explosiones de supernova.

“Este estallido de actividad, que resultó en la explosión de más de 100.000 supernovas, fue probablemente uno de los eventos más enérgicos en toda la historia de la Vía Láctea”, subraya Schödel.

Este estallido fue seguido por un período de actividad reducida, pero en las últimas decenas de millones de años el centro galáctico ha estado formando estrellas a un ritmo relativamente alto.

En lugar de una formación estelar constante, la parte central de nuestra galaxia presenta notorios picos de actividad a lo largo de su historia

Este resultado cambia la imagen de cómo se forman las estrellas en la región central de la Vía Láctea: en lugar de una formación estelar constante, esta parte de la galaxia presenta notorios picos de actividad a lo largo de su historia.

Esta investigación ha sido posible gracias a las observaciones del centro galáctico realizadas con el instrumento HAWK-I del Very Large Telescope (VLT) que tiene el Observatorio Europea Austral (ESO) en el desierto de Atacama (Chile).

Se trata de una cámara infrarroja, capaz de ver a través de las nubes de polvo del centro galáctico, lo que hizo posible obtener la imagen más detallada de este, publicada en octubre. Para ello se estudiaron más de tres millones de estrellas, cubriendo un área correspondiente a más de 60.000 años luz cuadrados.

Estudiar el centro de la Vía Láctea resulta fundamental para obtener una imagen completa de cómo se formó nuestra galaxia. Los datos obtenidos en el marco del proyecto Galacticnucleus permiten también comprender mejor la estructura y las propiedades del centro galáctico, así como sus poblaciones estelares.

Referencia bibliográfica:

F. Nogueras-Lara, R. Schödel et al. The nuclear disc of the Milky Way: Early formation, long quiescence, and starburst activity one billion years ago. Nature Astronomy, 16 de diciembre de 2019.