Hasta la mitad de la materia en la Vía Láctea puede provenir de galaxias lejanas. Como resultado, cada uno de los seres humanos puede estar hecho en parte de materia extragaláctica.
Es la conclusión de simulaciones con superordenadores realizadas por astrofísicos de la Universidad de Northwestern, que encontraron un nuevo e importante modo inesperado de cómo las galaxias, incluyendo nuestra propia Vía Láctea, adquirieron su materia: la transferencia intergaláctica.
Las simulaciones muestran que las explosiones de supernova expulsan copiosas cantidades de gas de las galaxias, lo que hace que los átomos sean transportados de una galaxia a otra a través de potentes vientos galácticos. La transferencia intergaláctica es un fenómeno recientemente identificado, que las simulaciones indican será fundamental para entender cómo evolucionan las galaxias.
Gran parte del contenido de la Vía Láctea podría estar en otras galaxias antes de ser expulsado por un viento poderoso
"Dado que gran parte de la materia de la que formamos puede haber venido de otras galaxias, podríamos considerarnos viajeros espaciales o inmigrantes extragalácticos", dijo Daniel Anglés-Alcázar, becario postdoctoral en el centro de astrofísica de Northwestern, que dirigió el estudio.
"Es probable que gran parte del contenido de la Vía Láctea estuviera en otras galaxias antes de ser expulsado por un viento poderoso, viajar a través del espacio intergaláctico y finalmente encontrar su nuevo hogar en la Vía Láctea".
Las galaxias están muy separadas unas de otras, así que a pesar de que los vientos galácticos se propagan a varios cientos de kilómetros por segundo, este proceso se produjo durante varios miles de millones de años.
El profesor Claude-André Faucher-Giguère y su grupo de investigación, junto con colaboradores del proyecto FIRE ('Feedback In Realistic Environments'), que él co-lidera, desarrollaron sofisticadas simulaciones numéricas que produjeron modelos 3D realistas de galaxias, que incluyen la formación de galaxias desde el Big Bang hasta nuestros días.
Anglés-Alcázar desarrolló entonces algoritmos de vanguardia para explotar esta riqueza de datos y cuantificar cómo las galaxias adquieren materia del universo. El estudio, que requirió el equivalente de varios millones de horas de computación continua, ha sido publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
"Este estudio transforma nuestra comprensión de cómo se formaron las galaxias del Big Bang", dijo Faucher-Giguère, coautor del estudio y profesor asistente de física y astronomía en el Weinberg College of Arts and Sciences. "Lo que este nuevo modo implica es que hasta la mitad de los átomos que nos rodean -incluyendo en el sistema solar, en la Tierra y en cada uno de nosotros- no viene de nuestra propia galaxia sino de otras galaxias, hasta a un millón de años luz", dijo.
Siguiendo en detalle los complejos flujos de materia en las simulaciones, el equipo de investigación encontró que el gas fluye de galaxias más pequeñas a galaxias más grandes, como la Vía Láctea, donde el gas forma estrellas. Esta transferencia de masa a través de los vientos galácticos puede representar hasta el 50 por ciento de la materia en las galaxias más grandes.
"En nuestras simulaciones hemos sido capaces de rastrear los orígenes de las estrellas en las galaxias de la Vía Láctea y determinar si la estrella se formó a partir de la materia endémica de la galaxia misma o si se formó a partir de gas previamente contenido en otra galaxia", dijo Anglés-Alcázar.
