Astrofísicos simulan 4.000 millones de años en una galaxia virtual similar a la Vía Láctea: una barra de 16.000 años luz alimenta su centro

Un equipo internacional liderado por SungWon Kwak, del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP), simuló la evolución de una galaxia similar a la Vía Láctea durante 4.000 millones de años. El experimento generó una barra estelar de cinco kilopársecs —unos 16.000 años luz— que desplazó gas hacia el centro del sistema. El hallazgo forma parte del proyecto SMUGGLE-Ring y fue publicado en Astronomy & Astrophysics.

La investigación reconstruyó la formación de los componentes internos cósmicos, un proceso que la observación astronómica directa no puede registrar en periodos tan extensos. Según el AIP, el modelo incluyó interacciones dinámicas entre las estrellas y el halo de materia oscura, fundamentales para reproducir una estructura que evoluciona con el tiempo.

¿Cómo impulsa la barra estelar el gas hacia el centro galáctico?

Una distribución alargada de estrellas altera el movimiento del disco galáctico a través de su fuerza gravitatoria, lo que canaliza el material hacia la región interna. A diferencia de las simulaciones con estructuras fijas, este modelo virtual generó dicha barra de forma espontánea mediante la evolución de un sistema aislado.

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El astrofísico Kwak calificó este proceso como una “cinta transportadora cósmica”, ya que el flujo alimenta un depósito central común. Desde esta reserva integrada nacen nuevos astros, tanto en el disco nuclear como en el cúmulo compacto ubicado en su corazón.

La energía liberada por la propia actividad estelar genera choques mecánicos que regulan el tamaño del depósito gaseoso. Aquellas perturbaciones desplazan la materia desde la periferia hasta la zona densa central, donde se reactiva la formación de estrellas.

¿Cómo se forman los discos y cúmulos estelares nucleares según la simulación?

Las simulaciones recientes revelan que el disco y el cúmulo nuclear comparten etapas de nacimiento y crecimiento estelar. Pese a ese origen común, exhiben dinámicas opuestas: la estructura discoidal se sostiene mediante rotación y se expande desde el interior hacia afuera, mientras la agrupación central reúne astros con trayectorias caóticas.

La evolución coordinada entre ambos componentes cambia dramáticamente ante la interferencia de elementos externos. La caída e integración en espiral de un conglomerado de 30 millones de masas solares demuestra cómo los aportes del exterior alteran las dimensiones y la densidad del núcleo, sumándose a las nuevas generaciones producidas allí.

El trabajo aclara que no pretende reconstruir el pasado exacto de la Vía Láctea, donde la franja nuclear resulta más pequeña. “La simulación ofrece así un escenario físico para contrastar con observaciones, antes que una reconstrucción definitiva del pasado galáctico”, destacan los autores al proponer que el bulbo de nuestra galaxia posee una masa menor a la ensayada.