Alrededor de cada galaxia existe una corona invisible de gas frío. Se extiende mucho más allá de los límites del disco estelar y sirve a la vez como almacén de combustible para nuevas estrellas y como cementerio para la materia expulsada. Los astrónomos debatieron durante mucho tiempo cómo se comporta esta corona cuando una galaxia deja de formar estrellas: ¿se apaga instantáneamente, como una bombilla fundida, o se enfría gradualmente, como las brasas de una hoguera?
Para ver esta corona, los científicos utilizaron la luz de cuásares, faros distantes que iluminan el gas a su paso. Cuando el haz de un cuásar atraviesa el halo, los átomos de magnesio absorben parte de la luz, dejando líneas oscuras en el espectro. Por la profundidad de estas líneas se puede deducir cuánto gas frío hay en el camino. En el nuevo estudio se recopilaron observaciones de 716 galaxias a diferentes distancias de nosotros, desde las cercanas hasta aquellas cuya luz tardó 10 mil millones de años en llegarnos. Para cada una se midió la absorción de magnesio y se comparó con la actividad de formación estelar de la galaxia.
El paso clave fue introducir la métrica σSFO (desviación de la secuencia principal de formación estelar). La secuencia principal es la tasa típica de formación de estrellas para una galaxia de masa dada en una época dada. Si una galaxia se queda atrás, se dirige al «valle verde», la zona de transición entre las activas y las pasivas. Antes, esta zona solía agruparse en clases binarias de «azules» y «rojas», perdiendo detalles. Ahora se ha logrado alinear todas las galaxias en una sola escala y observar cómo cambia su corona gaseosa.
El resultado fue claro: la absorción de magnesio disminuye suavemente desde las galaxias con formación estelar hasta las pasivas. En las galaxias activas, en la parte interna del halo (dentro de un cuarto de su tamaño), la fracción de cobertura, es decir, la proporción de líneas de visión con absorción fuerte, alcanza 0.65; en las pasivas cae a 0.22. El valle verde ocupa una posición intermedia. Esto significa que el gas frío no desaparece de inmediato, sino que se agota gradualmente, como el agua en un pozo que se seca.
La cinemática del gas muestra que, en su mayoría, está ligado gravitacionalmente a la galaxia y no se escapa. Esto concuerda con los modelos en los que el halo interno se repone con los flujos de salida de los brotes de formación estelar, mientras que en las galaxias pasivas masivas el régimen de acreción caliente suprime la formación de gas frío. Así, la corona de la galaxia se enfría a medida que se apaga su corazón, la formación estelar.
Por ahora, esto es conocimiento puro, sin aplicaciones visibles. Pero es importante para entender por qué las galaxias mueren: no por un golpe repentino, sino por el agotamiento lento de sus reservas. El siguiente paso es ampliar la muestra a galaxias más lejanas y comparar con simulaciones que rastrean el ciclo de los metales. Entonces quedará claro qué desencadena la transición a través del valle verde: procesos internos, fusiones o el entorno. Mientras tanto, la corona sigue enfriándose, y cada nueva galaxia en la muestra es otra brasa en este fuego.
El magnesio en el halo es la ceniza de las supernovas: es expulsado por las explosiones y luego puede volver a caer al disco, participando en nuevos ciclos de formación estelar.