Arqueología galáctica: cómo los astrónomos han reconstruido por primera vez la historia de una galaxia espiral gigante

Por primera vez, los astrónomos han logrado leer el «registro fósil» químico de una galaxia más allá de la Vía Láctea. El descubrimiento abre una nueva forma de reconstruir, paso a paso, cómo nacen y evolucionan las galaxias colosales del universo.

Por Enrique Coperías, periodista científico

Recreación artística de la galaxia espiral gigante NGC 1365 en colisión con una galaxia más pequeña, un proceso que impulsa la formación de estrellas y redistribuye gas y elementos pesados; un nuevo método de arqueología espacial ha permitido reconstruir su evolución durante más de 12.000 millones de años. Crédito: Melissa Weiss/CfA.

Un avance clave para entender la evolución del cosmos

La historia de las galaxias suele contarse mirando muy lejos —y muy atrás— en el tiempo. Pero ahora un grupo de astrónomos ha conseguido leer ese pasado de una forma distinta: como si se tratara de un registro fósil químico grabado en la propia materia de una galaxia. Por primera vez, han aplicado técnicas de arqueología galáctica más allá de la Vía Láctea, lo que abre una nueva vía para reconstruir la evolución de galaxias.

El trabajo, liderado por expertos del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, en Estados Unidos, y publicado en la revista Nature Astronomy, se centra en la galaxia espiral NGC 1365, que se encuentra a 56 millones de años luz de distancia, en la constelación de Fornax.

A diferencia de estudios anteriores, que inferían la historia galáctica de forma indirecta, este enfoque permite rastrear cómo se han distribuido los elementos químicos a lo largo del tiempo, revelando así los procesos que han dado forma a la galaxia.

Qué es la arqueología galáctica

La arqueología galáctica es una técnica que analiza las huellas químicas del gas y las estrellas para reconstruir la historia de una galaxia. En lugar de observar solo su forma actual, los científicos estudian cómo están distribuidos elementos como el oxígeno con el fin de entender:

✅ Cuándo se formaron sus estrellas.

✅ Cómo ha fluido el gas.

✅ Qué fusiones con otras galaxias ha experimentado.

🗣️ «Esta es la primera vez que un método de arqueología química se utiliza con tanto detalle fuera de nuestra propia galaxia —explica Lisa Kewley, autora principal, profesora de Harvard y directora del Centro de Astrofísica. Y añade—: Queremos entender cómo hemos llegado hasta aquí. ¿Cómo se formó nuestra propia Vía Láctea y cómo hemos acabado inhalando el oxígeno que respiramos ahora mismo?».

La galaxia NGC 1365, protagonista del estudio, se encuentra a 56 millones de años luz de distancia, en la constelación de Fornax.

La galaxia NGC 1365, protagonista del estudio, se encuentra a 56 millones de años luz de distancia, en la constelación de Fornax. Cortesía: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), PHANGS Team

NGC 1365: una galaxia espiral observada con precisión sin precedentes

Para lograrlo, el equipo utilizó datos del sondeo TYPHOON obtenidos con el telescopio Irénée du Pont, en el observatorio de Las Campanas (Chile). Gracias a una resolución sin precedentes, pudieron distinguir nubes de formación estelar individuales dentro de NGC 1365, una galaxia orientada de frente hacia la Tierra, lo que facilita el análisis de su estructura.

El principio físico es relativamente sencillo, aunque su aplicación no lo es. Las estrellas jóvenes y calientes emiten radiación ultravioleta que excita el gas circundante. Cada elemento químico, como el oxígeno, responde emitiendo líneas de luz características, una especie de firma que los astrónomos pueden identificar. A partir de ese patrón, es posible reconstruir cómo se han formado y distribuido los elementos pesados a lo largo de la galaxia.

Se sabe que los centros galácticos suelen concentrar más elementos pesados, mientras que las regiones externas son más pobres en ellos. Pero ese gradiente químico no es estático: está moldeado por la formación estelar, por la explosión de supernovas, por los flujos de gas que entran y salen de la galaxia y por las fusiones de galaxias con otras galaxias más pequeñas.

Simulaciones cosmológicas: la clave para reconstruir 12.000 millones de años

Para interpretar estos patrones, los investigadores compararon sus observaciones con simulaciones astrofísicas avanzadas del proyecto Illustris, desarrollado por Volker Springel, del Instituto Max Planck de Astrofísica (Alemania), y Mark Vogelsberger, del MIT (Estados Unidos), y que recrea la evolución de galaxias desde poco después del big bang hasta la actualidad.

Tras analizar unas 20.000 galaxias simuladas, los investigadores encontraron una que coincidía estrechamente con NGC 1365, lo que permitió inferir su historia más probable.

El resultado dibuja una evolución prolongada y compleja. La región central de NGC 1365 se formó temprano y acumuló rápidamente grandes cantidades de oxígeno. En cambio, el gas de las zonas más externas se fue incorporando a lo largo de unos 12.000 millones de años, en gran parte a través de colisiones con galaxias enanas.

Los brazos espirales exteriores, por su parte, parecen haberse formado relativamente tarde, alimentados también por esas fusiones.

🗣️ «Es muy emocionante ver que nuestras simulaciones coinciden tan estrechamente con los datos de otra galaxia —señala Lars Hernquist, profesor de Astrofísica en Harvard e investigador del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA). Y añade—: Este estudio muestra que los procesos astronómicos que modelamos en los ordenadores están dando forma a galaxias como NGC 1365 a lo largo de miles de millones de años».

Seis vistas de la galaxia espiral NGC 1365 obtenidas a partir de datos espectrofotométricos del proyecto TYPHOON

Seis vistas de la galaxia espiral NGC 1365 obtenidas a partir de datos espectrofotométricos del proyecto TYPHOON: desde una imagen en color similar a la percepción humana (izquierda) hasta mapas de emisión de hidrógeno ionizado, nitrógeno y azufre que revelan regiones de formación estelar, y un mapa final de velocidad que muestra la dinámica del gas en la galaxia. Cortesía: B. Madore, The Observatories, Carnegie Institution for Science.

Un nuevo campo: la arqueología extragaláctica

En conjunto, el estudio sugiere que NGC 1365 comenzó siendo una galaxia pequeña que fue creciendo lentamente hasta convertirse en una galaxia espiral gigante mediante múltiples fusiones con galaxias enanas. Pero, más allá de este caso concreto, lo relevante es la herramienta: la arqueología extragaláctica emerge como un nuevo campo capaz de leer la historia del universo en la química del gas.

«Este estudio muestra muy bien cómo se pueden producir observaciones directamente apoyadas por la teoría — subraya Kewley—. Creo que también va a influir en cómo trabajamos juntos teóricos y observadores, porque este proyecto era un 50% teoría y un 50% observaciones, y no se puede hacer uno sin el otro. Se necesitan ambos para llegar a estas conclusiones».

El siguiente paso será ampliar el método a otras galaxias. NGC 1365 guarda similitudes con la Vía Láctea, lo que la convierte en un laboratorio ideal para comparar historias evolutivas. Pero la gran pregunta sigue abierta: ¿son todas las galaxias espirales parecidas o cada una sigue su propio camino?

“¿Se forman todas las galaxias espirales de la misma manera? —se pregunta Kewley. Y concluye con otros interrogantes—: ¿Hay diferencias en su formación? ¿Dónde está distribuido su oxígeno ahora? ¿Es nuestra Vía Láctea diferente o única de alguna manera? Esas son las preguntas que queremos responder».▪️(24-marzo-2026)

PREGUNTAS&RESPUESTAS: Arqueología Galáctica y NGC 1365

🌌 ¿Qué es la arqueología galáctica?

Es una técnica que estudia la distribución de elementos químicos para reconstruir la historia de una galaxia.

🌌 ¿Por qué es importante el oxígeno en las galaxias?

Porque su distribución revela cuándo y dónde se formaron las estrellas y cómo evolucionó la galaxia.

🌌 ¿Qué es NGC 1365?

Es una galaxia espiral gigante cercana que ha servido como modelo para estudiar la evolución galáctica.

🌌 ¿Qué aporta este estudio a la astronomía?

Demuestra que es posible reconstruir la historia de galaxias fuera de la Vía Láctea con gran precisión.

Anterior
Anterior

Gamma-Cas: el misterio de los rayos X que ha desconcertado a la astronomía durante 50 años ya tiene solución

Siguiente
Siguiente

Cachalotes que embisten con la cabeza: la ciencia confirma el mito de Moby Dick