Una de las imágenes más arraigadas sobre la Vía Láctea es la de una galaxia perfectamente ordenada, con sus brazos espirales, su bulbo central y una evolución aparentemente lineal. Sin embargo, al observar las estrellas más cercanas al Sol, los astrónomos encontraron algo que no encajaba del todo: una separación química sorprendente, como si la galaxia hubiera llevado una doble vida.
Este fenómeno, conocido como bimodalidad química, ha desconcertado a la comunidad científica durante años. Se trata de la existencia de dos grandes grupos de estrellas diferenciados por su proporción de hierro y magnesio. Un nuevo estudio liderado por el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona propone una explicación alternativa a este misterio: la química particular de nuestra galaxia no es una norma universal, sino el resultado de una de muchas trayectorias evolutivas posibles.
Dos tipos de estrellas en una misma galaxia
Cuando los astrónomos analizan la composición química de las estrellas del vecindario solar, no encuentran una distribución continua, sino dos grandes grupos. Uno de ellos está formado por estrellas con alta proporción de magnesio y baja en hierro, mientras que el otro muestra lo contrario. Esta distribución genera dos secuencias claras en los diagramas químicos, a pesar de que ambas poblaciones pueden solaparse en metalicidad.
Esta división llamó la atención porque no se ha observado con la misma claridad en otras galaxias cercanas, como Andrómeda. Durante mucho tiempo se creyó que debía haber ocurrido algún evento extraordinario para producir esta dualidad. Por ejemplo, una gran colisión cósmica en el pasado —como la fusión con una galaxia llamada Gaia-Sausage-Enceladus (GSE)— fue una de las hipótesis propuestas para explicar el patrón químico.
Sin embargo, este nuevo estudio demuestra que la explicación puede ser mucho más prosaica, aunque igualmente fascinante: la Vía Láctea no es especial, simplemente tomó un camino evolutivo entre varios posibles.
Qué aportan las nuevas simulaciones galácticas
Para comprender mejor el origen de la bimodalidad, el equipo liderado por Matthew D. A. Orkney empleó una serie de simulaciones por computadora conocidas como Auriga, que permiten recrear el desarrollo de galaxias parecidas a la nuestra en un entorno cosmológico. Estas simulaciones, que forman parte de un proyecto internacional con participación del CNRS y otras instituciones europeas, permitieron observar 30 galaxias virtuales similares a la Vía Láctea.
Uno de los aspectos más reveladores del trabajo es que muchas de estas galaxias simuladas desarrollaron dos secuencias químicas distintas sin necesidad de una colisión violenta. Algunas lo hicieron mediante episodios intensos de formación estelar, seguidos de períodos más tranquilos. Otras, en cambio, formaron sus poblaciones estelares bimodales por medio de flujos de gas pobres en metales procedentes del medio circungaláctico.
Como se explica en el artículo: “Este estudio demuestra que la estructura química de la Vía Láctea no es un plano universal”. Esta afirmación rompe con la idea de que la historia de nuestra galaxia debía ser extrapolable a otras, abriendo la puerta a una visión más diversa y matizada de la evolución galáctica.
El papel del gas cósmico y la diversidad de trayectorias
El estudio pone un énfasis particular en el gas del medio circungaláctico, una región que rodea a las galaxias y que, aunque difícil de observar, es clave para entender cómo se alimentan de material las galaxias. En muchos casos, el ingreso de gas nuevo y pobre en metales puede dar lugar a la formación de nuevas estrellas con una química distinta a la de generaciones anteriores.
Este aporte externo, más que una colisión espectacular, puede ser suficiente para formar una segunda secuencia química en las galaxias. Según señala el artículo: “La forma global de cada secuencia química está estrechamente conectada con la historia particular de formación estelar de la galaxia”.
La idea de que una galaxia pueda generar por sí sola dos tipos de poblaciones estelares, sin necesidad de eventos catastróficos, cambia por completo el enfoque. Ya no se trata de buscar una explicación única, sino de entender que cada galaxia tiene una historia diferente, con múltiples caminos posibles hacia estructuras similares.
Implicaciones para el estudio de la evolución galáctica
Esta nueva visión tiene profundas consecuencias para la astrofísica. Por un lado, permite reinterpretar los datos sobre la Vía Láctea con más flexibilidad. Por otro, invita a mirar otras galaxias con una nueva perspectiva, entendiendo que la diversidad observada puede ser producto de historias diferentes, y no errores de observación o fenómenos excepcionales.
Además, gracias a telescopios como el James Webb Space Telescope (JWST) y a futuras misiones como PLATO y Chronos, será posible medir con mayor precisión la composición de estrellas en otras galaxias. Estas observaciones permitirán comprobar si la diversidad de patrones químicos predicha por las simulaciones de Auriga se cumple también en el universo real.
Como explica el coautor Chervin Laporte: “Este estudio predice que otras galaxias deberían mostrar una diversidad de secuencias químicas”. Esto permitirá refinar los modelos de evolución galáctica, incluyendo los de nuestra propia Vía Láctea, cuya historia se va revelando como una entre muchas.
Lo que tienes que saber sobre la química estelar en la Vía Láctea
- La Vía Láctea muestra dos grupos principales de estrellas con diferente proporción de hierro y magnesio
- Este patrón químico no es universal: no se observa con claridad en galaxias como Andrómeda
- El estudio demuestra que no es necesario un choque galáctico para explicar esta dualidad química
- Las simulaciones muestran que múltiples factores pueden dar lugar a dos secuencias químicas
- El gas del medio circungaláctico, pobre en metales, tiene un papel clave en la formación estelar
- Cada galaxia puede desarrollar estructuras químicas propias según su historia evolutiva
- Esta diversidad cambia cómo entendemos la evolución de las galaxias espirales
- Futuras observaciones con telescopios espaciales pondrán a prueba estas predicciones
- El estudio se basa en 30 simulaciones del proyecto Auriga, lideradas por un equipo internacional
- La Vía Láctea es un caso interesante, pero no es un modelo universal para todas las galaxias
Referencias
- Orkney, M. D. A., Laporte, C. F. P., Grand, R. J. J., Gómez, F. A., Fattahi, A., et al. The Milky Way in context: The formation of galactic discs and chemical sequences from a cosmological perspective. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 8 de diciembre de 2025. https://doi.org/10.1093/mnras/staf1551. En arXiv: https://arxiv.org/html/2506.07038v1
