La Vía Láctea se tragó a una vecina hace 11 mil millones de años exprés
Hace unos 11 mil millones de años, la Vía Láctea sufrió una colisión frontal. No con un asteroide, sino con una galaxia entera más pequeña. Se estrelló contra la nuestra y fue despedazada, como una nube de harina golpeada con el puño. Esta 'cicatriz' cósmica es conocida por los astrónomos como Gaia-Encelado-Salchicha (por la forma de las órbitas de las estrellas que quedaron). Pero, ¿cuándo ocurrió exactamente el impacto?
Los autores del trabajo han encontrado la manera de cronometrarlo. Recurrieron a unas estrellas especiales, las subgigantes, que viven poco y brillan justo antes de convertirse en gigantes rojas. Su edad puede determinarse con gran precisión a partir de su espectro y su brillo. Resultó que la última gran fusión ocurrió hace 11 mil millones de años, con un margen de más o menos 100 millones de años. Es el cronometraje más preciso en la historia de la arqueología galáctica.
Inmediatamente después del impacto, en la Vía Láctea se encendió todo un grupo de cúmulos globulares, densos racimos de estrellas que aún hoy giran alrededor del centro. A este estallido de formación estelar los autores lo llamaron Taina (en lengua tupí-guaraní, 'estrella'). Su edad, 11,2 mil millones de años, coincide perfectamente con el momento de la fusión. Así que la catástrofe no solo destruyó a la intrusa, sino que sacudió nuestra galaxia y la hizo parir nuevas estrellas.
Pero la gran sorpresa es el disco de la Vía Láctea. El plano achatado en el que vivimos no empezó a formarse miles de millones de años después del Big Bang, sino casi de inmediato. El análisis del movimiento de las estrellas muestra que la transición de las órbitas caóticas del halo a las órbitas ordenadas del disco ocurre a una cierta concentración de metales. Ese punto de inflexión corresponde a una edad de unos 13 mil millones de años. Es decir, el disco ya existía entonces, mucho antes de la colisión con Gaia-Encelado-Salchicha. Nuestra galaxia resulta ser mucho más vieja y resistente de lo que se pensaba.
Y un último detalle: el gigantesco cúmulo globular Omega Centauri, visible a simple vista en el hemisferio sur, es muy probablemente el núcleo superviviente de esa galaxia víctima. Sus estrellas tienen la edad y la composición adecuadas, y su órbita conserva huellas de las perturbaciones gravitatorias de la barra de la Vía Láctea. Así que se puede ver al 'culpable' incluso con unos prismáticos.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2604.14502
We present a robust method to empirically infer the timing of the last significant merger in the Milky Way which is tested against fully cosmological models of galaxy formation. We apply it to Milky Way subgiant stars with spectro-photometric ages, finding that the last significant merger (Gaia-Sausage-Enceladus, GSE), occurred $$\sim11\,$$Gyrs ago. This coincides with the birth of a coeval in-situ group of globular clusters (GCs), which constrains the merger-induced starburst (hereafter {\it Tain\'{a}}) to have occurred at $$11.2\pm 0.1\,\rm{Gyr}$$, the most precise dating of this merger event. The GSE's most metal-rich GCs were also born around this time ($$\tau=10.9\pm0.1\,\rm{Gyr}$$) and likely formed during the merger interaction prior to disruption of the GSE. We argue that $$\omega$$ Centauri is the most likely candidate for the surviving remnant of the GSE, and show that its stellar populations have final ages and metallicities consistent with the GSE GCs together with observational evidence it may have been affected by bar resonances. Furthermore, we argue that the mean metallicity for which stellar orbits transition from halo-like to disc-like kinematics shows an upward inflexion point at $$[\rm{Fe/H}]\sim-1.33$$, and this sets an upper-limit for the age when the disc was forming. To corroborate this, we identify proto-MW GCs with highly disc-like orbits that formed before the last significant merger (with ages up to $$\tau=13.0\pm0.5\,\rm{Gyr}$$). This places the disc formation time as far back as as $$z_{\rm disc\, form}\gtrsim4$$.
Las subgigantes son estrellas jubiladas: acaban de quemar todo el hidrógeno de su núcleo y se están expandiendo, preparándose para convertirse en gigantes rojas. Esta fase dura solo unos pocos millones de años, un instante en la escala estelar, por lo que su edad puede determinarse con una precisión récord.
En la novela 'El encuentro con la medusa', Arthur C. Clarke y Michael McCollum describieron una fusión galáctica que despierta a una civilización antigua. Aquí, la fusión solo despertó la formación estelar.