La gran galaxia Andrómeda se apaga, su producción de estrellas se desploma un 80 %

M31, mejor conocida como Andrómeda desde la antigüedad, es una de nuestras vecinas más importantes por ser, junto con la Vía Láctea, las que dominan al grupo local. Amén de que en unos 4,000 millones de años vamos a chocar con ella, su cercanía nos ayuda a utilizarla como laboratorio estelar.

Y es que su proximidad (unos 2.5 millones de años luz), permite que los telescopios espaciales, como Hubble, puedan resolver estrellas individuales dentro de su disco y ver cómo evolucionan estos sistemas a un nivel tal, que incluso podemos reconstruir su historia con lujo de detalle.

El un nuevo estudio, se analizaron más de 6,500 pequeñas regiones del disco sur, en donde se compararon el color y el brillo de las estrellas para estimar cuándo nacieron las poblaciones estelares. Con lo que se pudo reconstruir cómo cambió la formación estelar durante los últimos 500 millones de años.

Al medir cuántas estrellas de cada tipo aparecen en cada región, se obtiene la historia de formación estelar más detallada obtenida hasta ahora. Es aquí donde la historia se pone sabrosa, el registro mostró que la producción de nuevas estrellas ha disminuido progresivamente durante los últimos 40 millones de años.

Un apagón de cientos de millones de años

Y es que el descenso no es pequeño, dentro de la zona cubierta por los estudios, la tasa media fue de 0.445 masas solares por año durante los últimos 100 millones de años, la cual cayó a 0.285 masas solares por año (casi la mitad), al considerar el intervalo de los últimos 20 millones de años.

Al extrapolar esas mediciones al disco completo, se estimó una tasa cercana a 0.67 masas solares por año para los últimos 100 millones de años y de aproximadamente 0.43 para los últimos 20 millones. Un “parón” que se vuelve especialmente evidente durante los últimos 40 millones de años.

Si echamos a andar la película para atrás hasta unos 500 millones de años, encontramos que Andrómeda formaba una masa solar de estrellas por año, pero, aquí viene lo interesante, hace 40 millones de años el ritmo se redujo a casi la mitad, con una tasa actual todavía menor, señal de un proceso prolongado y no de un apagón súbito.

Los investigadores interpretan este comportamiento como la etapa tardía de un declive que comenzó mucho antes pues estudios previos habían identificado un fuerte episodio de formación estelar hace unos 2,000 millones de años; desde entonces, el disco evolucionó gradualmente hacia un estado menos activo, cercano al de una galaxia de transición.

M32, la pequeña sospechosa

Buena parte de la formación estelar reciente de Andrómeda se concentra en estructuras anulares, especialmente en el llamado anillo de 10 kiloparsecs, esto es por su distancia aproximada respecto al centro galáctico (unos 32,000 años luz), y no a que tenga un grosor de diez kiloparsecs.

Precisamente allí se encuentra una de las pistas más llamativas. Cerca se encuentra M32, una pequeña galaxia satélite junto al anillo, lugar donde la formación estelar comenzó a caer por debajo del promedio hace alrededor de 60 millones de años y permaneció así durante decenas de millones de años.

Hace 50 y 20 millones de años atrás, esa región produjo cerca de 40% menos estrellas que el promedio del disco, con un mínimo alrededor de 15 millones de años atrás, mientras otros sectores cercanos muestran comportamientos diferentes, o sea que la disminución no afecta por igual a toda la galaxia.

Es por esto que M32 es la presunta culpable, aunque aún no existe una prueba definitiva, modelos orbitales recientes sugieren que pudo atravesar el disco de Andrómeda hace unos 20 millones de años. El problema reside en que la reducción observada comenzó antes, por lo que podrían ser varios factores.

Un resultado que obliga a revisar cómo medimos otras galaxias

El estudio también pone a prueba una técnica para estimar la formación estelar en galaxias lejanas. En general, no es posible resolver estrellas individualmente, por lo que se utiliza la emisión ultravioleta lejana (FUV), combinada con radiación infrarroja, para inferir cuánta masa se transforma en estrellas durante un intervalo determinado.

En Andrómeda, esa receta produjo una sorpresa, las estimaciones resultaron aproximadamente 2.1 veces menores que las obtenidas contando poblaciones estelares mediante los diagramas color-magnitud. Una discrepancia que surge porque los indicadores promedian la actividad durante intervalos de 100 millones de años.

El problema aparece cuando una galaxia cambia rápidamente su ritmo de formación estelar, por lo que asumir una tasa constante puede introducir errores importantes. El equipo comprobó que la historia obtenida con estrellas reproduce correctamente los datos, es decir, el método tradicional está mal calibrado.

Es así como Andrómeda se convierte en un banco de pruebas para mejorar la manera en que interpretamos galaxias lejanas. Su proximidad nos permite comparar métodos entre sí y mostrarnos, al mismo tiempo, que si bien una galaxia parece estable, puede estar sufriendo cambios significativos.