El telescopio espacial Hubble ha aportado "evidencias inequívocas" de una colisión cósmica ocurrida hace aproximadamente 11.800 millones de años, cuando el Universo apenas contaba con unos 2.000 millones de años de existencia, menos del 15% de su edad actual. En aquel episodio, la joven Vía Láctea capturó mediante su gravedad a una galaxia enana bautizada como Low-energy-Kraken-Heracles (LKH), incorporando buena parte de sus estrellas, gas y materia oscura. Así lo revela un estudio publicado en la revista Nature Astronomy por un equipo internacional liderado por el astrofísico Davide Massari, del Instituto Nacional de Astrofísica de Bolonia.
Según los cálculos del equipo, LKH contenía estrellas cuya masa conjunta equivalía a unos 500 millones de veces la del Sol, aproximadamente una cuarta parte del tamaño que tenía entonces nuestra galaxia. Se trata, por tanto, del episodio de fusión más antiguo conocido en la historia de la Vía Láctea. El nombre elegido por los investigadores rinde homenaje a tres trabajos previos que ya habían sugerido la posibilidad de esta colisión, y que ahora ven confirmada su hipótesis.
Para reconstruir este remoto episodio, los científicos combinaron las observaciones de los telescopios espaciales Hubble y Gaia. Su atención se centró en 39 cúmulos globulares, estructuras que contienen cientos de miles de estrellas y que albergan información privilegiada sobre las primeras etapas de formación de la galaxia. Cada cúmulo conserva algunas de las estrellas más antiguas de la Vía Láctea, por lo que se convierten en verdaderas cápsulas del tiempo cósmico.
El equipo estudió parámetros como la edad, la composición química y la trayectoria de estos cúmulos. Para determinar su antigüedad, recurrieron a la metalicidad, es decir, la abundancia de elementos más pesados que el helio. Los primeros resultados encajaban con lo esperado: parte de los cúmulos pertenecían a la Vía Láctea primigenia y otra parte procedía de una galaxia enana conocida como Gaia-Sausage-Enceladus, con la que la Vía Láctea colisionó hace más de 10.000 millones de años. Sin embargo, el hallazgo inesperado fue una tercera población cuya fecha de formación se situaba justo entre ambas, lo que apuntaba a un origen distinto.
"El hallazgo clave de nuestra investigación es el descubrimiento inequívoco del primer episodio de fusión que experimentó nuestra galaxia en su infancia", explica Massari. A diferencia de la colisión con Gaia-Sausage-Enceladus, en la que la galaxia enana fue despedazada al impactar contra el disco de la Vía Láctea, LKH fue engullida de forma más gradual, orbitando durante un tiempo antes de ser absorbida.
La fusión, no obstante, no habría supuesto un choque directo entre estrellas. Las enormes distancias existentes entre los astros hicieron que, desde el punto de vista estelar, el proceso fuera relativamente tranquilo. Según Massari, la colisión entre el gas de ambas galaxias probablemente desencadenó una intensa formación estelar, contribuyendo de manera importante al crecimiento posterior de la Vía Láctea. Los investigadores creen además que todavía podrían existir numerosas estrellas nacidas originalmente en LKH escondidas en las regiones interiores de nuestra galaxia, aunque identificarlas individualmente resulta complicado debido al polvo interestelar que dificulta las observaciones.
Este descubrimiento se inscribe en una línea de investigación que ha transformado la comprensión de la historia de la Vía Láctea. Gracias sobre todo a las precisas mediciones de movimiento de miles de millones de estrellas realizadas por el telescopio Gaia de la ESA, los astrónomos han podido documentar un historial de al menos seis fusiones antiguas, bautizadas con nombres como Sagitario, Cetus, LMS-1/Wukong, Arjuna/Sequoia/I'itoi y Pontus. Hace unos 1.800 millones de años, la Vía Láctea absorbió a Gaia-Sausage-Enceladus, mientras que en los últimos 6.000 millones de años ha continuado fusionándose con la galaxia enana de Sagitario.
El Hubble, lanzado en 1990 a bordo del transbordador Discovery, ha superado ya los 35 años de operaciones. Aunque en los últimos años ha experimentado problemas técnicos derivados de su veteranía, este nuevo hallazgo demuestra que sigue siendo una herramienta científica de primer orden. El equipo de Massari anunció que seguirá buscando colisiones aún más antiguas y caracterizando mejor las ya conocidas para reconstruir la agitada infancia de nuestra galaxia.
En definitiva, la Vía Láctea no siempre tuvo las dimensiones ni la estructura actuales. Creció y se transformó a lo largo de miles de millones de años mediante la generación de sus propias estrellas y la absorción de otras galaxias, y LKH fue su primer gran festín cósmico.