Un método que utiliza las abundancias estelares para reconstruir la historia de formación y evolución de las galaxias.La arqueología química galáctica es la práctica de leer la historia de una galaxia a partir de la composición química de sus estrellas. Cada estrella se forma a partir de una nube de gas que lleva la huella química de todo lo que vino antes: generaciones anteriores de estrellas, explosiones de supernova e incluso el material primordial del Big Bang. Al medir las abundancias de elementos como hierro, oxígeno y europio en miles de estrellas individuales, los astrónomos pueden reconstruir cuándo se formaron esas estrellas, qué tipo de supernovas enriquecieron sus nubes de nacimiento y cómo se ensambló la galaxia a lo largo del tiempo cósmico. Se llama 'arqueología' porque, como al excavar capas de un asentamiento, cada estrella es una instantánea del estado químico de la galaxia en el momento de su nacimiento.
El campo surgió a finales del siglo XX, basándose en los análisis pioneros de abundancias estelares realizados por astrónomas como Beatrice Tinsley y, más tarde, en los estudios a gran escala de los años 2000, como el Sloan Digital Sky Survey. El término en sí se volvió común en la década de 2010, cuando los datos de misiones como Gaia y los grandes estudios espectroscópicos hicieron posible hacer esto a escala galáctica.
La herramienta clave es la espectroscopía: dividir la luz de las estrellas en un arcoíris y medir la intensidad de las líneas de absorción de diferentes elementos. Las estrellas con más elementos pesados (mayor metalicidad) suelen ser más jóvenes, porque el medio interestelar se enriquece progresivamente a medida que las generaciones de estrellas viven y mueren. Al representar las abundancias estelares frente a las edades o la cinemática, los astrónomos construyen una 'cartografía química' de la galaxia, por ejemplo, distinguiendo el antiguo halo pobre en metales del delgado disco más joven y rico en metales. El trabajo reciente utiliza el aprendizaje automático en grandes estudios para clasificar estrellas e incluso descubrir nuevas estructuras, como se ve en el título sobre una red neuronal no supervisada que encuentra nuevas galaxias.
Se utiliza para probar modelos de formación y evolución de galaxias, y para identificar las estrellas más antiguas y prístinas de la Vía Láctea, que son objetivos principales para estudiar el universo temprano e incluso para buscar firmas de las primeras generaciones de estrellas.
El cúmulo globular Tonantzintla 2, mencionado en uno de los títulos, es tan pobre en metales que se cree que es una reliquia del antiguo bulbo de la Vía Láctea, preservando el estado químico de la galaxia de hace más de 12 mil millones de años.
