Hubble pone en duda la certeza de la colisión galáctica

Imagen de tres paneles: dos en la parte superior y uno en la inferior. Arriba a la izquierda, dos galaxias espirales se ven muy separadas contra el fondo negro del espacio. Arriba a la derecha, dos galaxias espirales, vistas de frente, están muy juntas. Sus brazos espirales parecen extenderse uno hacia el otro. Abajo, dos galaxias espirales han colisionado, dando lugar a una amplia mancha blanca lechosa en forma de X. Se superponen nubes moteadas de polvo marrón oscuro. Crédito: NASA, ESA, STScI, Till Sawala (Universidad de Helsinki), DSS, J. DePasquale (STScI).
Fuente ESA/Hubble
Ya en 1912, los astrónomos se dieron cuenta de que la galaxia de Andrómeda —que entonces se creía tan solo una nebulosa— se dirigía hacia nosotros. Un siglo después, utilizando el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA, los astrónomos pudieron medir el movimiento lateral de Andrómeda y descubrieron que era tan insignificante que una eventual colisión frontal con la Vía Láctea parecía casi segura.
Un choque entre nuestra galaxia y Andrómeda desencadenaría una tormenta de nacimientos estelares, supernovas y, posiblemente, el cambio de órbita de nuestro Sol. Las simulaciones sugerían que era inevitable.
Sin embargo, un nuevo estudio con datos del Hubble y Gaia de la ESA sugiere que esto podría no ser necesariamente así. Investigadores que combinaron observaciones de ambos observatorios espaciales reexaminaron la predicción, largamente sostenida, de una colisión entre la Vía Láctea y Andrómeda y descubrieron que es mucho menos inevitable de lo que los astrónomos habían sospechado.
“Disponemos del estudio más completo sobre este problema hasta la fecha, que incorpora todas las incertidumbres observacionales”, afirmó Till Sawala, astrónomo de la Universidad de Helsinki (Finlandia) y autor principal del estudio, publicado hoy en la revista Nature Astronomy.
Su equipo incluye investigadores de la Universidad de Durham (Reino Unido), la Universidad de Toulouse (Francia) y la Universidad de Australia Occidental. Descubrieron que existe una probabilidad aproximada del 50% de que ambas galaxias colisionen en los próximos 10 000 millones de años. Basaron esta conclusión en simulaciones por computadora con los datos observacionales más recientes.
Sawala enfatizó que predecir el futuro a largo plazo de las interacciones galácticas es muy incierto, pero los nuevos hallazgos desafían el consenso previo y sugieren que el destino de la Vía Láctea sigue siendo una incógnita.
Incluso utilizando los datos observacionales más recientes y precisos disponibles, el futuro del Grupo Local, compuesto por varias docenas de galaxias, es incierto. Curiosamente, encontramos una probabilidad casi igual para el escenario de fusión, ampliamente difundido, o, por el contrario, para uno alternativo en el que la Vía Láctea y Andrómeda sobrevivan ilesas —dijo Sawala—.
La colisión de las dos galaxias parecía mucho más probable en 2012, cuando los astrónomos Roeland van der Marel y Tony Sohn, del Instituto Científico del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland, publicaron un análisis detallado de las observaciones del Hubble durante un período de cinco a siete años, que indicaba un impacto directo en no más de 5 mil millones de años. Resulta irónico que, a pesar de la incorporación de datos más precisos del Hubble obtenidos en los últimos años, ahora tengamos menos certeza sobre el resultado de una posible colisión. Esto se debe a un análisis más complejo y a que consideramos un sistema más completo. Pero la única manera de obtener una nueva predicción sobre el destino final de la Vía Láctea será con datos aún mejores, afirmó Sawala.
Los astrónomos consideraron 22 variables diferentes que podrían afectar la posible colisión entre nuestra galaxia y nuestra vecina, y realizaron 100.000 simulaciones, llamadas simulaciones de Monte Carlo, que se extienden hasta 10.000 millones de años en el futuro.
“Debido a la gran cantidad de variables, cada una con sus propios errores, esto genera una gran incertidumbre sobre el resultado, lo que lleva a la conclusión de que la probabilidad de una colisión directa es de solo el 50 % en los próximos 10.000 millones de años”, explicó Sawala.
“La Vía Láctea y Andrómeda por sí solas permanecerían en el mismo plano al orbitar entre sí, pero esto no significa que deban colisionar. Aún podrían pasarse”, añadió Sawala. Los investigadores también consideraron los efectos de las órbitas de la gran galaxia satélite de Andrómeda, M33, y de una galaxia satélite de la Vía Láctea llamada la Gran Nube de Magallanes (GMM).
“La masa adicional de la galaxia satélite de Andrómeda, M33, atrae ligeramente más a la Vía Láctea. Sin embargo, también demostramos que la GMM la aleja del plano orbital y de Andrómeda. Esto no significa que la GMM nos salve de esa fusión, pero la hace un poco menos probable”, afirmó Sawala.
En aproximadamente la mitad de las simulaciones, las dos galaxias principales se cruzan a una distancia de alrededor de medio millón de años luz o menos (cinco veces el diámetro de la Vía Láctea). Se alejan, pero luego regresan y finalmente se fusionan en un futuro lejano. El decaimiento gradual de la órbita se debe a un proceso llamado fricción dinámica entre los vastos halos de materia oscura que rodean cada galaxia al principio.
En la mayoría de los demás casos, las galaxias ni siquiera se acercan lo suficiente como para que la fricción dinámica funcione eficazmente. En este caso, ambas galaxias pueden continuar su movimiento orbital durante mucho tiempo.
El nuevo resultado también deja una pequeña probabilidad, de alrededor del 2 %, de una colisión frontal entre las galaxias en tan solo 4 a 5 mil millones de años. Considerando que el calentamiento del Sol hace que la Tierra sea inhabitable en aproximadamente 1 mil millones de años, y que el propio Sol probablemente se extinguirá en 5 mil millones de años, una colisión con Andrómeda es la menor de nuestras preocupaciones cósmicas.